Le projet de construction d'un atelier de chaudronnerie remonte au 23 septembre 1840, date à laquelle une décision ministérielle prescrit l'établissement, à l'ouest du bassin Charles X, d'un second complexe industriel, regroupant ateliers de forges, chaudronnerie, ajustage et serrurerie. Conçus pour pallier le manque d'espace dont souffrent dès leur création les ateliers de la Fonderie, Forges, Machines et Martinets construits à l'est de l'avant-port (voir IA50001379), les premiers bâtiments sont achevés en 1844 puis rapidement agrandis, sous la houlette de l'ingénieur Bernard entre 1855 et 1859, afin d'accueillir une halle de montage pour l'assemblage des chaudières. L'ensemble forme alors un rectangle de 111 mètres de long sur 58 mètres de large, initialement couvert en ardoise et divisé en quatre nefs, dont les deux premières à l'ouest servent de halles de montage tandis que les deux autres, à l'est, sont réservées aux forges d'armement, ajustage, chaudronnerie et tôlerie. En 1860, la construction d'un troisième atelier de forges au sud du bassin Napoléon III (voir IA50001383), puis celle, entre 1872 et 1874, du grand Ateliers des bâtiments en fer au sud de l'avant-port, entraînent néanmoins le déménagement de la plupart des activités en place, excepté la chaudronnerie, dont les ateliers fonctionnent jusqu'à la veille de la Seconde Guerre mondiale.