Пороховой погреб в Азове был построен в 1799 г. Это единственный образец крепостного строительства Екатерининских времен на всем юге России (постройки крепостей Ростовской, Таганрогской и других разрушены полностью), поэтому совершенно заслуженно считается архитектурным памятником военно-инженерного искусства конца XVIII века.
В 1768 г. началась русско-турецкая война. Занявшая Приазовье русская армия восстанавливала Азов, разрушенный по Белградскому миру 1739 г. В 1769 г. Григорий Орлов, всесильный фаворит императрицы Екатерины II, подписал «План Азовской крепости с наложением прожекту каким образом оную возобновить надлежит», а уже в 1770 г., согласно этому плану, в бастионе Святой Анны был возведен деревянный Пороховой погреб. Он представлял собой прямоугольное здание с пристроенным входным тамбуром. Внутри погреба были устроены нары для хранения пороха, бочки были уложены почти до верха.
Деревянный погреб прослужил четверть века, в 1797 г. он за ветхостью был разобран, и на его месте стали строить погреб из камня. В 1799 г. в бастионе Святой Анны был возведен новый Пороховой погреб из красного кирпича местного производства.
Внутри были устроены деревянные стеллажи, на которых хранились бочки с порохом. Как написано, «. . . а всего в нем пороху помещается 3 668 пуд», т. е. 60 тонн.
В XIX — начале XX вв. погреб использовался для хранения льда.
В 60-е годы с большим трудом были осуществлены реставрационные работы по его восстановлению.
В Пороховом погребе хранятся старинные орудия петровского времени. Эти пушки и мортиры принимали участие в Азовских походах. Позднее, когда медные пушки из арсенала отправляли на переплавку, эти, по личному распоряжению Петра I, были оставлены в память об Азовской победе, о чем на их стволах была сделана соответствующая надпись.
Здесь же, в Пороховом погребе хранится и слепок с посмертной маски Петра I, снятой в 1725 г. Карло Бартоломео Растрелли, а также медали в память о взятии Азова и сооружении флота. «Волнами и молниями победитель!» — начертано на одной из них рядом с изображением турецкого Азова.