La construction d'une fabrique d'affûts de canon fut décidée par Vauban vers 1690
 

 La construction de l'arsenal résulte d'un besoin fort du pouvoir royal, sous le règne de Louis XIV, de posséder une fabrique d'affûts de canon et un important dépôt de pièces d'artillerie et de munitions à proximité immédiate des frontières de l'Empire.
Ce besoin fut énoncé dès 1673 par Colbert dans une lettre adressée à l'Intendant de Bourgogne

Se trouvaient réunies dans la cité d'Auxonne toutes les conditions matérielles pour mener à bien cette entreprise :
- la Saône, une excellente rivière navigable pouvant charrier facilement les bois et les fers,
- et un approvisionnement en minerai de qualité assuré par les ressources que l'on pouvait trouver dans les proches cités de Pesmes, d'Autrey et de Valay. Quant aux bois d'œuvre, chênes et ormes, d'excellente qualité, ils abondent sur place, dans la forêt des Crochères et dans les autres forêts bourguignonnes proches.

À la réunion de ces excellentes conditions matérielles, s'ajoute bien entendu, la proximité de la Franche-Comté, région vers laquelle convergent les regards de l'époque et qui font d'Auxonne une ville frontière et une tête de pont idéale pour soutenir toute expédition militaire vers la Comté sa voisine.

Vauban avait tout lieu de se montrer très satisfait du choix d'Auxonne. il s'en expliquait ainsi à Louvois :
" ... il est encore très bien situé à l'égard de la ville qui est un lieu caché où l'on ne s'avisera jamais de deviner qu'on fasse là des équipages d'artillerie pour la Catalogne, l'Italie, l'Allemagne et la Franche-Comté... Pour conclure je ne crois pas qu'il y ait lieu dans le royaume mieux trouvé que celui-là pour l'usage auquel vous l'avez destiné."

Dès le mois d'août 1674 les ouvriers commencaient à travailler à l'arsenal d'Auxonne installé alors dans les halles de la ville.

Cet arsenal devint vite trop exigu. C'est Louvois qui demanda à Vauban, en 1687, la construction de bâtiments supplémentaires pouvant accueillir 200 ouvriers.

Pas moins de 4 projets furent établis entre Louvois, Vauban et M. le marquis de La Frézelière (Lieutenant général de l'Artillerie). Finalement le choix s'arrêta sur le dernier projet, qui, en réalisant un compromis entre le 3ème et le 4ème projet et surtout présentant l'avantage d'une dépense moindre que les autres, fera qu'il sera retenu.

On trouve dans cet arsenal, trois corps de bâtiment. Un grand hangar à deux travées ouvert sur deux cours parallèles, une grande halle (parallèle à l'actuelle rue Vauban) et les grandes forges dont le bâtiment est parallèle à l'actuelle rue Ledeuil.

Un des bâtiment de l'Arsenal Vauban et son bel alignement de piliers de chêne

Trois entrées donnent accès à l'Arsenal. Une  première entrée se situe rue Vauban et les deux autres place des Halles. Ces deux dernières ont  leur fronton décoré par des trophées d'armes.

À l'époque du séjour de Bonaparte à Auxonne, les officiers de l'école étaient invités dans l'après-midi à se rendre à l'arsenal pour voir les ouvriers s'activant à la fabrique des affûts de canons. Une décision du Directoire mit fin à l'activité de l'arsenal. Bonaparte, alors Premier Consul, le rétablit et l'établissement retrouva son activité. Il fut finalement supprimé par une ordonnance royale du 31 janvier 1830.

Vue sur le bâtiment restauré
utilisé comme extension du Lycée Prieur

Menacé de démolition en 1967, il fut épargné de ce sort grâce à son inscription au titre des monuments historiques en 1968.

Depuis, la partie réservée au marché a été régulièrement entretenue. Une visite sur le marché hebdomadaire du vendredi permettra au visiteur d'admirer l'ensemble des piliers de chêne qui soutiennent la charpente.

En 1993, le grand hangar parallèle à l'actuelle rue Vauban a été restauré dans le cadre de l'extension du Lycée Prieur. Le bâtiment ayant abrité les forges a vu sa toiture complètement restaurée en 2002. Les aménagements intérieurs ont été achevés pour permettre d'abriter en ses murs les élèves depuis la rentrée scolaire de septembre 2003.

Cet arsenal est l'un des rares arsenaux d'époque classique qui subsitent encore aujourd'hui et la ville d'Auxonne peut être fière d'avoir réussi à le conserver