Fue en 1781 cuando se terminó la construcción de esta edificación que permaneció en funciones durante dos siglos. El virrey Antonio María Bucareli y Ursúa le encargó el proyecto al ingeniero Miguel Constanzó, quien además contó con la colaboración de José Antonio Alzate, conocido polímata novohispano. De ello deriva el aspecto militar de la construcción. Aunque en sus inicios contaba con las construcciones básicas que necesita un edificio de este tipo, para el siglo xix el espacio se había transformado en todo un complejo que incluía calderas, hornos, oficinas, un granero, dos molinos, viviendas para los trabajadores, establos y una pequeña capilla. La necesidad de elaborar pólvora en la Nueva España obedeció a una estrategia de seguridad, debido a las amenazas de invasión por parte de otros imperios. Por ello, se comenzó a fabricar en este lugar desde donde se distribuía hacia todos los rincones del virreinato. 

Los distintos procesos históricos llevado a cabo en nuestro país influyeron en el devenir de la fábrica, que fue bastión de los soldados realistas durante la guerra de Independencia, reconstruida por Maximiliano durante su periodo de gobierno y ampliada durante el de Porfirio Díaz, obra que se llevó a cabo cuando todavía no sabía que sus fuerzas militares tendrían que abastecerse de grandes cantidades de pólvora tras el estallido de la Revolución mexicana. Aunque se habló en algún momento de crear establecimientos de este tipo en otros sitios del país como Oaxaca o San Luis Potosí, estas ideas no prosperaron, por lo que la de Chapultepec se mantuvo como la única de su clase hasta el año de 1989, cuando fue cerrada de manera definitiva.