L'edifici històric és una construcció militar obra de l'enginyer Simón Poulet, els plans del qual va signar el 1727 i ho fa aprofitant l'antiga casamata semienterrada al terraplè del Baluard de Sant Joan, construïda per Jacopo Paleazzo "El Fratín" a la fi del segle XVI.

L'edifici consta de pisos, la planta baixa destinada a polvorí i posteriorment quadres i la planta superior destinada a Sala d'Armes. Tot l'edifici és d'una enorme sobrietat, molt racionalista en l'ocupació dels seus recursos, predominant els gruixuts murs i la gran alçada de les seves sales. L'edifici antic serà el contenidor principal de la col·lecció permanent i de les exposicions temporals.