Wielka Zbrojownia została zbudowana w latach 1601-09 według projektu niderlandczyka Antoniego van Obberghena. Wzniesiono ją z drobnej, czerwonej, holenderskiej cegły i ozdobiono dekoracjami z piaskowca oraz bogatymi złoceniami. Konstrukcja sprawia wrażenie, jakby budynek składał się z czterech, pozornie oddzielnych kamieniczek. Jest to najokazalszy świecki budynek manierystycznej zabudowy Gdańska. Inspiracją do powstania stały się Hale Mięsne w Haarlemie. Pracami budowlanymi kierował Jan Strakowski, a kunsztowne ozdobione elewacje są dziełem Abrahama van den Blocke oraz Wilhelma van der Meer z Gandawy, zwanego Barthem Młodszym.
Szczególnie efektowna jest fasada od strony ulicy Piwnej. Widać na niej wyobrażenia wybuchających pocisków, posągi żołnierzy, elementy uzbrojenia oraz wielki posąg Ateny – greckiej bogini wojny. Po obu stronach fasady wznoszą się dwie ośmioboczne, wysokie wieżyczki, zwieńczone hełmami z blachy, mieszczące ślimakowate schody. Fasada od strony Targu Węglowego ma nieco skromniejsze portale i szczyty. Umieszczono na nich postacie dwóch muszkieterów, chorążego, konstabla i kapitana. Figura z leżącą u jej stóp ściętą głową przedstawia Kozaka, który ściął na rynku lwowskim głowę swego dowódcy, Iwana Podkowy, samozwańczego hospodara mołdawskiego, nieuznanego przez króla Stefana Batorego.
W dolnej sali (o powierzchni blisko 2 000 m2) przechowywano armaty, na piętrze natomiast magazynowano lżejszą broń palną, broń białą oraz zbroje. Kule z piwnic arsenału wyciągano przy pomocy dźwigu zamontowanego w studzience widocznej od strony miasta. W latach 1636-60 do Wielkiej Zbrojowni dobudowano budynki, w których zorganizowano produkcję amunicji. Żartobliwie zostały nazwane Starą Apteką, gdyż wytwarzano tu „pigułki” czyli kule armatnie.
W 1807 roku Gdańsk po dłuższym oblężeniu został zajęty przez wojska francusko-polskie. Żołnierze napoleońscy całkowicie ogołocili Zbrojownię, zabierając z niej wszelkie uzbrojenie oraz sporo zabytkowych eksponatów. Podobnie jak inne gdańskie zabytki, arsenał przerobiono na lazaret. W 1923 roku w przestronnym parterze urządzono pasaż handlowy. Działania wojenne z wiosny 1945 roku dotkliwie zniszczyły ten bardzo cenny zabytek. W latach 50-tych przeprowadzono odbudowę według projektu Józefa Chrzanowicza. W latach 2000-05 odnowiono obie fasady, przywracając efektowne złocenia od strony ul. Piwnej. Parter budynku o powierzchni 2000 m² ze sklepieniem na 15 granitowych słupach zajmował pasaż handlowy, lecz obecnie jest zamknięty, a na wyższych kondygnacjach mieści się Akademia Sztuk Pięknych.
Wielka Zbrojownia znajduje się przy placu Targ Węglowy, przy Teatrze „Wybrzeże”.
Zdjęcia wykonano w maju 2009 roku.
Nowe zdjęcia wykonano w grudniu 2019 roku.