El MHM está emplazado en la comunidad vecinal del Barrio 18 de Santiago centro, es el primer edificio construido para conformar una Escuela Militar, comenzó a ser construido en 1887, bajo la dirección del arquitecto francés Henry Víctor Villeneuve, la Escuela funcionó desde 1901 hasta 1958 posteriormente fue convertido en cantón de reclutamiento, hasta el año 1967.

El 25 de octubre de 1990, fue declarado Monumento Histórico, por el Decreto 722, al constituir un importante testimonio de la arquitectura castrense en Chile, pasando así a formar parte del conjunto urbanístico patrimonial de Santiago.

Desde 1968 el inmueble fue la sede de la Escuela de Suboficiales, función que desempeñó hasta 1995. A partir de entonces, el alto mando del Ejército estableció que en dicho edificio se fundara el futuro museo del Ejército, el que fue inaugurado el 25 de noviembre de 1997, dando cuenta con ello, del compromiso del Ejército, respecto del acervo patrimonial histórico que resguarda, preserva y difunde, transmitiendo a la comunidad los fundamentos de la existencia de la Institución Militar, los que están indisolublemente ligados a las bases históricas del país.

En febrero del año 2000 un incendio dañó parte de la edificación. Se dispuso entonces su restauración, siendo reinaugurado el 1 de septiembre de 2003, con una moderna e innovadora propuesta museológica, en donde se da a conocer a través de su exhibición permanente cronológica (1460 -1960) todos aquellos antecedentes históricos, sociales y culturales que fueron conformando la identidad del país en el tiempo. Cada objeto patrimonial y su puesta en valor revelan tendencias, hechos y personajes, entre otros, percibiéndose un atisbo del momento histórico al que perteneció. Constituyéndose así, el museo en un lugar de iniciación y reflexión de la historia militar nacional y en un ente cultural mediador entre el patrimonio que custodia el Ejército y la comunidad.