Im 16. und 17. Jahrhundert diente Tula mit ihrem Kreml als Verteidigungsgrenze der südlichen Grenze Russlands. Die Tulaer Schmiede beherrschten seit jeher die Kunst der Herstellung verschiedener Waffen, was durch die Verfügbarkeit von Rohstoffen aus dem nahegelegenen Brauneisensteinbruch begünstigt wurde. Die Nachbarschaft zur Moskauer Waffenkammer führte zu beruflichem Wettbewerb, doch die Tulaer und Moskauer Meister pflegten gute Beziehungen und tauschten Fähigkeiten aus. Nach der Verlegung der Hauptstadt nach Sankt Petersburg wurde Tula zum führenden Waffenproduzenten. 1712 wurde auf Befehl von Peter I. in Tula ein Waffenwerk gegründet, das bald Waffen für die Armee lieferte. Peter I. ordnete auch an, die interessantesten Waffenmuster im Werk zu bewahren, was die Grundlage für das zukünftige Museum bildete, das 1775 eröffnet wurde. Katharina II. befahl nach ihrem Besuch des Werkes die Schaffung einer „Kammer seltener und vorbildlicher Waffen“, doch 1789 wurde die Sammlung nach Moskau verlegt. In den 1870er Jahren erneuerte W. W. Notbek das Museum auf Grundlage der zurückgegebenen Sammlung und Exponate des Werkes. Das Museum wurde am 30. August 1873 eröffnet. In den ersten Jahren der Sowjetmacht war das Museum von Schließung bedroht, doch 1924 wurden die Exponate in einer der Werkstätten untergebracht. Während des Großen Vaterländischen Krieges wurde die Sammlung nach Mednogorsk evakuiert und kehrte 1945 nach Tula zurück. 1959 zog das Museum aufgrund der steigenden Anzahl von Exponaten in das Zentrum von Tula um. Ende der 1970er Jahre wurde das Gebäude der ehemaligen Epiphaniuskirche auf dem Gelände des Tulaer Kremls dem Museum übergeben, das dort am 18. Mai 1989 nach der Restaurierung eröffnet wurde. Das Museum erhielt Anerkennung auf internationalen Ausstellungen in Philadelphia und Paris. Es beherbergt eine umfangreiche Sammlung von Waffen, darunter Arbeiten von S. I. Mosin, Flugzeugmaschinengewehre und Kanonen sowie westeuropäische und östliche Waffen. 2012 wurde ein neues Museumsgebäude an der Uferpromenade des Flusses Upa eröffnet, das in Form eines alten Helms gestaltet ist. Am 23. Februar 2015 wurde in dem neuen Gebäude die Ausstellung „Geschichte der Feuer- und Kaltwaffen vom 14. Jahrhundert bis zur Gegenwart“ mit multimedialen Komplexen und Installationen präsentiert. Auf dem Gelände des Museums befindet sich auch die Ausstellung russischer Militärtechnik der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts „Stählerne Wächter“, die einzigartige Waffensysteme, darunter Flugabwehrraketenkomplexe und Panzer, zeigt.