Der Basler Architekt und Hochbauinspektor Carl Leisinger (1864-1929) hatte den neuen Bau entworfen. Er bestand aus dem Hauptgebäude, einem Materialmagazin und einem Wäschereigebäude. Im Hauptgebäude untergebracht waren neben den benötigten Büros, einer Arrestzelle und einer Dienstwohnung verschiedene Werkstätten (Büchsenmacherei, Schneiderei, Sattlerei und Schreinerei) sowie das Lager für Kleider, Lederzeug, Sanitätsmaterial, Waffen und Munition.

Die Armee nutzte das Zeughaus bis 1967 als Waffenplatzzeughaus für die Kaserne Basel sowie als Korpsmaterialzeughaus für kantonale und eidgenössische Einheiten, die ihr Material im Materialmagazin eingelagert hatten. Seit 2003, nach den grossen Reformen Armee 95 und Armee XXI, wird an der Zeughausstrasse im Auftrag der Logistikbasis der Armee lediglich noch die Retablierungsstelle für Armeeangehörige aus den Kantonen Basel-Stadt und Basel-Landschaft betrieben.

In der 100-jährigen Geschichte gab es auf dem Areal mehrere Um- und Ausbauten – namentlich in den sechziger Jahren sowie zwischen 1997 und 2002. Das Zeughaus ist seit 2005 Hauptsitz des damals geschaffenen Bereiches Rettung Basel-Stadt im Justiz- und Sicherheitsdepartement. Im Hauptgebäude und in den Nebengebäuden befinden sich die Räumlichkeiten der Bereichsleitung, der Stabsressorts und der Abteilung Militär und Zivilschutz. In das ehemalige Wäscherei- und Werkstattgebäude verlegte die Kantonspolizei Basel-Stadt nach einem Umbau per Juni 2002 ihre Polizeigarage; sie bezog dort zudem Räume, um das Feldweibel- und Ordnungsdienstmaterial unterzubringen.

Die jüngsten Sanierungsarbeiten am hundert Jahre alten Bau wurden heuer abgeschlossen: der Ersatz und Umbau des Dachstockes sowie die zweite Renovation der Fassade am Hauptgebäude.