Музей размещен в одном из сохранившихся фортов середины 19 века.
Михайловская батарея была построена в 1846 году по проекту инженер-полковника Бюрно, и представляет собой П-образную двухъярусную береговую приморскую крепость, с центральным корпусом и двумя боковыми крыльями, расположенными к нему под углом в 100 градусов. Общая длина крепости (форта) с северным и южным флангами составляет 205 метров. Наружные стены имеют толщину 1,8 метра. В тыловой части оборудована оборонительная стена и ров. К внутренним углам дворовых фасадов примыкали две 3-х ярусные башни-барбеты, оборудованные амбразурами. До наших дней сохранилась только одна башня.
Для своего времени батарея была современным, хорошо вооруженным оборонительным сооружением.
Во время Крымской войны в казематах батареи находился госпиталь.
В 2010 году после реставрационных работ в Михайловской батарее открылся музей.