В XIII-XIV веке на ее месте проходила «волоцкая дорога» – торговый путь из Великого Новгорода в Москву. В XVII веке царь Алексей Михайлович повелел называть улицу Смоленской, но это название просуществовало недолго, и у москвичей прижилось имя, данное улице по названию возведенного на ней Крестовоздвиженского монастыря.

С середины XVI вплоть до XIX столетия на Воздвиженке стояли княжеские дворы и дома знати, приближенной к царю: Стрешневых, Морозовых, Нарышкиных, Милославских. Здесь же в XIX веке жил князь Николай Волконский – дед писателя Льва Толстого. Согласно распространенной версии, его дом на Воздвиженке стал прототипом дома Пьера Безухова в «Войне и мире».

Во второй половине XIX века ее расширили и замостили брусчаткой, пустив по ней сначала конку, затем – трамвай.

В конце XIX века здесь стали возводиться дома в стиле модерн. Новый проект Сергея Залесского, появившийся по адресу Воздвиженка, 10, стал одним из них.

В конце XIX века дом по адресу: Воздвиженка, 10 принадлежал золотопромышленнику Ивану Базилевскому, и его имя было выложено золотом на доске перед входом.

Дом сначала сдавался в аренду, но со временем Базилевский построил для этих целей отдельное трехэтажное помещение, а в главном здании в 1899 году открылся Литературно-художественный кружок – один из первых клубов московской интеллигенции.

Учредить этот клуб предложили писатель Антон Чехов, режиссер Константин Станиславский и актриса Мария Ермолова. Его членами стали певец Федор Шаляпин, художники Валентин Серов, Виктор Васнецов и Константин Коровин, а также современные писатели и поэты, собиравшиеся на литературные вечера.

В 1905 году Литературно-художественный кружок переехал на Большую Дмитровку, а его здание и прилегающая территория с доходными домами перешли Экономическому Обществу офицеров – потребительскому кооперативу, в который тогда вступали действующие офицеры, военные доктора, чиновники военных ведомств, представители военного духовенства и вдовы офицеров.

В 1910 году общество объявило конкурс на проект застройки перешедшей к нему территории, и победу одержал архитектор Сергей Залесский. Его проект был отмечен архитектурной премией Московской городской думы, и, после того как проект был утвержден, в 1912 году началось строительство Военторга.

Автор проекта Военторга Сергей Залесский окончил московское Училище живописи, ваяния и зодчества. О его биографии известно, впрочем, немного. После выпуска из училища он работал техником Строительного отделения Московского городского правления, а в 1906 году стал архитектором Экономического общества офицеров Московского военного округа.

Залесский построил училище в Плетешковском переулке и несколько доходных домов в Москве, а также занимался строительством церквей и часовен. Доходный дом Лямина и дома Московского городского кредитного общества, возведенные под его руководством, получили первые архитектурные премии Москвы. Залесского называли видным модернистом своего времени, и его увлечение этим стилем особенно проявилось в здании Военторга, который стал одним из последних его хорошо известных проектов. Как сложилась судьба архитектора после революции 1917 года, к сожалению, неизвестно.

Строительство Военторга велось достаточно быстро и завершилось в 1913 году, оно обошлось в один миллион двадцать семь тысяч рублей по курсу того времени. Новое здание состояло из двух частей: магазина, обслуживавшего нужды военных и офицеров, и доходного дома.

Архитектурный журнал «Зодчий» подробно описывал новое здание в одном из выпусков 1916 года. «Магазин размещен в семи этажах; в подвале, который занимает площадь всего здания и часть двора, находятся: транспортный отдел, склад, холодильники и винный отдел; первый, второй и третий этажи отведены для торговли; на четвертом этаже – контора и часть мастерских; пятый этаж – исключительно для мастерских; наконец, шестой этаж, мансардный, предназначен для складов».

Для публики в здании работал буфет, для рабочих и служащих магазина – столовые.

«Помещение буфета для публики отделано высокой панелью из американского (манильского) ореха; на потолке лепные украшения с живописью; при буфете – гостиная в стиле Людовика XV со старинной отреставрированной мебелью», – описывал «Зодчий» в своей статье.

В здании Военторга применялось много новых на тот момент технологий: генератор льда, система охлаждения товаров, вентиляция, электрическое освещение, пассажирские и грузовые лифты. Были установлены даже городские телефоны, которыми бесплатно могли пользоваться посетители магазина.

В советское время Военторг оставался главным военным универмагом страны.

С момента открытия и до 1994 года включительно здание принадлежало военным и торговым ведомствам. В советские времена Военторг принадлежал Наркомату торговли СССР, Министерству торговли СССР и Министерству обороны СССР.

В 1930-х годах Военторг был отреставрирован и перестроен, но своего назначения не поменял, оставшись главным военным универмагом страны.

1992 год был отмечен одной из самых трагических страниц в истории здания. Часть мраморной отделки внутри помещений обрушилась на торговые площади. В связи с аварийным состоянием было принято решение о закрытии универмага.

В мае 1994 года вышло распоряжение Правительства РФ о приватизации Военторга и его преобразовании в акционерное общество открытого типа, в котором было сказано «принять предложение Госкомимущества России и трудового коллектива государственного оптово-розничного торгового предприятия "Центральный военный универсальный магазин", согласованное с Минобороны России, о приватизации этого предприятия с преобразованием его в акционерное общество открытого типа».