Вспомогательное земляное «коронное укрепление» — КРОНВЕРК для защиты подходов к Петропавловской крепости с севера было заложено в 1705 г. Работы были закончены лишь в 1709 г. из-за случившегося в 1706 г. пожара. На территории размещались провиантский, артиллерийский и пушечный дворы, верфи, цейхгауз Преображенского полка, казармы гарнизона. В 1752 г. под руководством генерал-майора А. П. Ганнибала была проведена реконструкция.
В начале XIX в. вооружение было передано в крепость, а территория отошла Министерству коммерции для размещения партикулярной верфи. В 1808 г. здесь было открыто мореплавательное и судостроительное училище.
В ноябре 1848 г. было принято решение о сооружении в Кронверке арсенала, план которого предложил Николай I. Проект разработал архитектор Инженерного департамента П. И. Таманский, руководил работами инженер-подполковник И. Ф. Иокиш, за возведение отдельных объектов отвечали Е. А. Небольсин и В. И. Миллер.
В 1868 г. несколько казематов на нижнем этаже правого крыла переоборудовали для размещения военных реликвий Артиллерийского музея, ранее находившегося в Старом арсенале.
В 1950-х гг. здание было переоборудовано для размещения музейной экспозиции и фондов по проекту архитекторов К. Д. Халтурина, И. Н. Бенуа и И. Д. Сметанникова.
В 1963 г. Артиллерийский исторический музей принял фонды Центрального исторического военно-инженерного музея.
В 1965 г. в состав Артиллерийского исторического музея вошел Военный музей связи. С тех пор музей стал именоваться Военно-историческим музеем артиллерии, инженерных войск и войск связи (ВИМАИВиВС).