Здание гауптвахты — это историческое сооружение, построенное в 1856 году в стиле псевдоготики. Оно напоминает средневековую крепость и было возведено из кирпича. Архитектором здания стал Иван Петрович Скалочкин, талантливый самоучка из крепостных крестьян. Здание украшено восьмигранной четырехъярусной башней с узкими окнами-бойницами и крепостными зубцами. Над главным входом выложена дата постройки — 1856 год.
Изначально здание предназначалось для архива оренбургского генерал-губернатора, но вскоре было переоборудовано в гауптвахту, где размещались караульная служба и камеры для нарушителей воинской дисциплины. В 1978 году здание было передано городу и начались реставрационные работы. В 1983 году здесь открылся отдел досоветского периода Оренбургского областного краеведческого музея, который в 1989 году получил статус Музея истории Оренбурга.
Здание гауптвахты является памятником федерального значения с 1995 года. В 2023 году была одобрена реставрация, включающая укрепление фундаментов и устранение дефектов.