Από τα τέλη του 15ου αιώνα η Βενετία άρχισε να κατασκευάζει νεώρια στις κτίσεις της, για την συντήρηση και την ετοιμότητα του στόλου ,που δεν θα έπρεπε να περιμένει βοήθεια από την μακρινή μητρόπολη.
Τα Χανιώτικα αρσενάλια ιδρύθηκαν το 1497 και με σταδιακές προσθήκες απάρτισαν δύο εντυπωσιακά σύνολα. Το ένα με πέντε νεώρια στην ανατολική άκρη του λιμανιού και το άλλο στην βόρεια ακτή του, με δεκαπέντε συνεχόμενα, από τα οποία το τελευταίο, το “Μεγάλο Αρσενάλι”, ολοκληρώθηκε το 1600. Τα υπόστεγα θολωτά με αετωματική επίστεψη των όψεων, ανοικτά στη θάλασσα για την προσέγγιση των πλοίων, είχαν μήκος περίπου 50, πλάτος 9 και μέσο ύψος 10 μέτρων. Τους ενδιάμεσους τοίχους διατρυπούσαν τοξωτές δίοδοι, ενώ η είσοδος στο συγκρότημα γινόταν από δύο πύλες, η μία στη νότια πλευρά του 9ου νεωρίου και η άλλη στη δυτική του 17ου. Ήταν χτισμένα από λαξευμένους ψαμμόλιθους στις περιμέτρους των τόξων και σε όλο το ύψος της βόρειας απόληξης τους και με αργούς λίθους στα άλλα μέρη, με υπόλευκο σκληρό συνδετικό κονίαμα σε όλη τη μάζα της τοιχοποιίας. Στα τέλη του 19ου αιώνα από το συγκρότημα των δεκαεπτά αρσεναλιών διατηρούνταν μόνο επτά θόλοι.
Στα πρώτα χρόνια του 20ου αιώνα τοιχίσθηκαν τα τόξα στο θαλάσσιο μέτωπο, κτίσθηκε το νέο Τελωνείο ανάμεσα στο απομονωμένο πια νεώριο, το “Μεγάλο Αρσενάλι” και το τμήμα του συγκροτήματος που απέμενε, κατασκευάσθηκε η προκυμαία και άλλαξε ριζικά η όψη της περιοχής. Με την προσθήκη του ορόφου το 1872, επί τουρκοκρατίας, άρχισε μια καινούρια εποχή για το Μεγάλο Αρσενάλι, Το οίκημα φιλοξένησε αρκετές σημαντικές δημόσιες λειτουργίες. Μεταξύ των άλλων, εδώ στεγάσθηκε και το σχολείο της Χριστιανικής Κοινότητας. Από το 1892 στέγασε και θεατρικές παραστάσεις στη μεγάλη αίθουσά του. Χρησιμοποιήθηκε επίσης και ως δημόσιο νοσοκομείο, από το 1923 αλλά και ως Δημαρχείο από το 1828 έως το 1941.
Πρόκειται για το τελευταίο προς τα δυτικά κτίριο του συγκροτήματος των 17 νεωρίων. Η κατασκευή του κτιρίου άρχισε το 1585 από τον Προβλεπτή Alvise Grimani. Το μεγάλο πάχος των τοίχων του, η απομόνωση του από τα άλλα νεώρια αλλά και οι δημόσιες λειτουργίες που στέγασε κατά καιρούς, του προσδίδουν μια ιδιαιτερότητα που ίσως εξηγεί την επωνυμία «Μεγάλο».
Σήμερα, από ασκεπές ερείπιο κάποτε, έχει μετατραπεί σε εντυπωσιακό χώρο εκδηλώσεων και εκθέσεων. Λειτουργεί ως Κέντρο Αρχιτεκτονικής της Μεσογείου, φιλοξενώντας σημαντικές Ελληνικές και διεθνείς διοργανώσεις στους χώρους του, με ιδιαίτερη έμφαση – όπως είναι φυσικό- στην Αρχιτεκτονική.