Київський арсенал був заснований на місці Вознесенського жіночого монастиря, ігуменею якого була мати гетьмана Івана Мазепи.
Будівля арсеналу оформлена в стилі неокласицизм. Двоповерховий, цегляний, з підвалом, майже квадратний по плануванню (168 х 135 м), із закругленим обступленієм, великим замкнутим двором і чотирма комірами бічних фасадів, оформлених колонамі тосканського ордера, головний корпус Арсеналу завершує вулицю Івана Мазепи. Портал і головний фасад оформлені пілястрами дорічеського ордера.
Архітектура споруди гранично проста. Величезні площини стін оброблені плоским рустом і увінчані спрощеним дорічеськім фрізовим карнизом.
Арсенал – перша споруда в Києві в стилі нео-класицизму.
Будівля була побудована для виробництва, ремонту і зберігання холодної і вогнепальної зброї. Тут розміщувалися майстерні, канцелярії управління, контора, креслярські майстерні, сховище зброї.
В креслярській майстерні працював Я. Андриевич (1800-40), відряджений в Арсенал управою Південного суспільства декабристів в жовтні 1825 р., щоб підготувати умови для поповнення боєприпасами військ на випадок повстання. Він був арештований в січні 1826 р.
В 1975 р. на фасаді встановлено бронзову меморіальну дошку з барельєфним портретом декабриста (ськ. А. Белостоцкий, арх. У. Гнезділов).