Helsingin päävartio ja samassa korttelissa oleva alkuperäiseltä nimeltään keisarillisen palatsin talousrakennus on rakennettu vuosina 1840-1843. Päävartiota on laajennettu kolmeen kertaan vuosina 1863, 1878 ja 1910. Alkuperäinen päävartio perustuu Venäjän keisarillisen armeijan yleismalliin ja -rakenteeseen, jonka johdosta monet saman aikakauden päävartiot muistuttavat toisiaan.
Helsingin päävartiosta käsin on johdettu lähes koko historiansa ajan varuskunnan vartioita ympäri kaupunkia. Vartio-osastot sinne tulivat tietyistä varuskunnan joukoista, jotka autonomian aikaankin olivat enimmäkseen suomalaisia. Itsenäisyytemme aikana vartio-osasto on tullut lyhyitä ajanjaksoja lukuun ottamatta aina nykyisestä Kaartin jääkärirykmentistä tai sen edeltäjistä.
Alkujaan päävartiossa oli isoja arestihuoneita, mutta keisarikunnan kehittyvän rikoslainsäädännön myötä sinne rakennettiin pieniä sellejä ja isot huoneetkin jaettiin pienemmiksi. Autonomian aikana päävartiossa oli myös varuskunnan kassaholvi. Päävartiossa suurin osa huoneista ja monista yksityiskohdista on edelleen hyvin lähellä alkuperäistä muotoaan, vaikka käyttötarkoitus on saattanut muuttua. Myös toiminta on suurimmalta osin alkuperäinen, sillä valmistumisestaan lähtien päävartiosta käsin on asetettu vartiomiehet ensin Keisarilliseen palatsiin ja nyttemmin Tasavallan presidentin linnaan. Päävartion edessä seisova vartiomieskin on tuttu näky helsinkiläisille jo yli 170 vuoden ajalta.