Envisagée dès la publication du Plan général des établissements de l'arsenal en 1841, la construction du nouveau bâtiment de la Direction des travaux hydrauliques, destiné à remplacer l'ancien édifice de la rue du Val-de-Saire situé à l'extérieur du port militaire, débute en 1842 et s'achève en 1845. Etabli à l'ouest du futur bassin Napoléon III alors en plein chantier, la direction, réalisée par l'ingénieur Reibell alors directeur des travaux hydrauliques, abrite, dès son inauguration, les bureaux des ingénieurs affectés à la construction des ouvrages maritimes (Digue du Large, forts etc...), plusieurs séries d'ateliers et de magasins, ainsi qu'une antenne des constructions navales à partir de 1860. L'ensemble de ces services est une nouvelle fois déplacé en 1909 lors de la transformation du bâtiment en casernement des sous-marins. Les bureaux s'installent alors dans l'aile ouest de l'hôtel de la Majorité tandis que les ateliers sont établis à l'ouest du casernement près du réservoir d'eau. Les bâtiments construits sous la monarchie de Juillet disparaissent définitivement lors de l'incendie de l'arsenal par les Allemands en juin 1944. La terrasse située en bordure de la façade principale est le seul témoignage qui subsiste de cet établissement remplacé dans les années 50 par un nouveau bâtiment.