Тульский музей оружия основан в 1873 году на Тульском оружейном заводе. Коллекция, экспозиция и выставки отражают эволюцию стрелкового и холодного оружия с XIV века до наших дней, а также историю оружейного производства в Туле. Музей располагает образцами вооружения российской армии XVII–XX веков, ружьями и пистолетами западноевропейских и восточных мастеров.

В 1979 году здание бывшего Богоявленского собора было передано Тульскому оружейному заводу для восстановления. После реконструкции в 1985 году в здании открылась экспозиция музея оружия.

Богоявленский собор был возведен на территории Тульского кремля в 1855–1862 годах по проекту, предложенному архитектором оружейного завода М.А. Михайловым. Большая часть средств на строительство была собрана горожанами.

Собор был закрыт в 1930 году. В здании разместили склад. Затем в нем располагался клуб ДОСААФ. К тому времени, когда здание было передано Тульскому оружейному заводу, оно пустовало уже много лет, постепенно разрушаясь. Были снесены малые барабаны и все луковицы. Ни росписи стен и куполов, ни дубовый пол не сохранились. Благодаря ремонту и реконструкции, проведенным Тульским оружейным заводом, едва не погибший историко-архитектурный памятник был спасен.

В 1996 году постановлением Правительства Российской Федерации музей получил статус государственного. Одновременно было принято решение о строительстве для него нового здания. Это было продиктовано необходимостью расширить экспозиционные площади, так как за последние годы коллекция музея значительно пополнилась современными образцами оружия.

В декабре 2021 года здание было закрыто на период проведения ремонтно-реставрационных работ. 9 марта 2023 года здание вновь начало принимать посетителей в выставочном режиме. В обновленном музейном пространстве представлена выставка «И была на Туле сеча великая», посвященная 470-летию обороны Тульского кремля от войск крымского хана Девлет-Гирея I, сыгравшей важную роль в истории России.