המוזיאון שוכן במבנה "אכסניית הצלייניות הרוסיות" שנבנה בשנות השישים של המאה ה-19 כחלק מ"מגרש הרוסים". אכסניית הנשים הוסבה בתקופת השלטון הבריטי (1917–1948) ל"בית הסוהר המרכזי", שבו נכלאו מאות לוחמי המחתרות – ה"הגנה", האצ"ל ולח"י – לצד אסירים פליליים.
אכסניית הנשים ו"מגרש הרוסים" – בשלהי תקופת השלטון העות'מני בארץ ישראל, ביקשו מעצמות אירופה להעמיק את אחיזתן בארץ הקודש באמצעים שונים ובהם עידוד ביקורי צליינים נוצרים. במסגרת זו בנו הרוסים בשנות השישים של המאה ה-19 את מתחם "מגרש הרוסים" סמוך לעיר העתיקה בירושלים. במרכז המתחם נבנתה כנסייה ולצידה מבנים שונים ובהם בית חולים, אכסניה לגברים ואכסניה לנשים על שם מריה (מריאינסקוֹיָה).
ב-1964 רכשה ממשלת ישראל את רוב מתחם "מגרש הרוסים" מידי ממשלת ברית המועצות בעסקה שכונתה "עסקת התפוזים" ושבמסגרתה שילמה ממשלת ישראל לרוסים בכסף ובתפוזים. הכנסייה, בניין המשלחת הדתית ואכסניית סרגיי, לא נכללו בעסקה ונותרו בבעלות רוסית.
בית הכלא בתקופת השלטון הבריטי (1917–1948) – בשלהי מלחמת העולם הראשונה (1917) כבשו הבריטים את הארץ [את דרום הארץ וירושלים (1917). את מרכז וצפון ארץ ישראל כבשו הבריטים בשלהי 1918] מידי העות'מנים ושלטו בה עד 15 במאי 1948. בתקופה זו הפך המתחם למרכז שלטוני-ביטחוני בריטי. לאחר יולי 1946 נודע בכינויו "בווינגרד". אכסניית הנשים הוסבה לבית הסוהר המרכזי הבריטי ונכלאו בו מאות מלוחמי המחתרות – ה"הגנה", האצ"ל ולח"י – לצד אסירים פליליים ערבים ויהודים.
בית הכלא במלחמת העצמאות (1947–1948) – לקראת תום המנדט פונה בית הסוהר מיושביו. מגרש הרוסים נכבש בידי ה"הגנה" בסיוע האצ"ל ב-14 במאי 1948 במבצע "קלשון". לאחר הקמת המדינה שימש הבניין לצרכים אזרחיים שונים, ביניהם מחסנים ומשרדים של הסוכנות היהודית.
הקמת המוזיאון – בתהליך שנמשך משנת 1965 ועד היום, שומר המבנה, שוחזר והפך למוזיאון. עמותת אסירי ה"הגנה", האצ"ל ולח"י הקימה במקום את "היכל הגבורה" (1965–1991). בשנת 1991 עבר המבנה לידי יחידת המוזיאונים של משרד הביטחון. בית הכלא שוחזר והיה לאתר מורשת המתאר באמצעות סיפורם הייחודי של אסירי המחתרות את מאבק היישוב להקמת המדינה.
