Vilniaus senojo arsenalo pastato rytų korpusas stovi Pilies kalno pašlaitėje, Žemutinės pilies teritorijos šiaurės rytiniame kampe, palei Vilnios upę. Pastatas pritaikytas Taikomosios dailės ir dizaino muziejui. Atstatant arsenalą čia atkurta pirmykštė (XVI a.) pastato vėlyvosios gotikos erdvinė struktūra ir planas, renesansiniai fasadai. Didelio dviejų aukštų statinio pastogėje įrengti papildomai du aukštai, kur įrengtos muziejaus saugyklos. Pirmame aukšte pagal sienose surastą atramos kontūrą išmūryti skliautai, antrame padarytos medinės kesoninės lubos. Sienos tinkuotos, viršuje – renesanso stiliui būdingas atikas. Pirmame aukšte ir rūsyje muziejaus lankytojai turi galimybę pamatyti autentiškų šio mūro liekanų. Vilniaus pilies arsenalas pradedamas minėti XVI a. viduryje. Jis buvo vienas iš didžiausių arsenalų Lenkijos ir Lietuvos valstybėje. XVI–XVII a. jame buvo saugomi ginklai, kuriuos tiekdavo dabartinėje Tilto gatvės rajone buvusios ginklų liejyklos. Tuo metu arsenalą sudarė trys dviejų aukštų korpusai, išsidėstę apie keturkampį kiemą. Didžiausias korpusas buvo rytų pusėje. Šiaurinis korpusas šliejosi prie Žemutinės pilies gynybinės sienos. Vakarinis buvo lygiagretus rytiniam. Kiemo viduje, Pilies kalno šiaurinėje atšlaitėje, XVIII a. yra stovėjęs dar vienas, mažesnis, pastatas. Šių pastatų kompleksas XVI–XVIII a. buvo vadinamas ceikhauzu, nuo XVIII a. pabaigos – arsenalu. Arsenalo sienų rytinėje, šiaurinėje ir vakarinėje pusėse buvo vartai. XVI a. pagrindinis (rytinis) korpusas buvo vėlyvosios gotikos stiliaus. Tai dviejų aukštų pastatas su aukštu dvišlaičiu stogu ir frontonais galuose. Sienos buvo iš plytų mūro, piliastrai ir kolonos – iš tašytų smiltainio blokų. Statant šį korpusą, vidinėje išilginėje sienoje buvo apmūrytos ir paslėptos Žemutinės pilies rytinės gynybinės sienos liekanos. Pirmame aukšte anksčiau buvo įrengtos trys patalpos ir dvi laiptinės prie vakarinės sienos. Abiejuose aukštuose buvo po didelę trijų navų salę. Pirmajame aukšte ją į navas skaidė apskritos kolonos, kurios laikė kryžminius skliautus. Kolonų buvo devynios poros. Antrojo aukšto salės grindys buvo marmurinės. Prie dviaukštės pastato dalies rytinėje pusėje glaudėsi ilga patalpa. Čia skliautai buvo cilindriniais. Prie pietinio arsenalo galo šliejosi parako sandėlis. Jo skliautai taip pat buvo cilindriniai (pastatas nugriautas 1908 m., įrengiant įvažiavimą į arsenalo teritoriją).

XVI a. II pusėje arsenalas buvo rekonstruojamas. Tada rytiniam korpusui išmūrytas atikas. Jis taip pat papuoštas nišomis su sudvejintomis arkomis. Virš žemesnės (rytinės) dalies sienele buvo atitverta terasa, stačiakampiai langai papuošti apvadais ir sandrikais. Arsenalas nukentėjo per XVII a. viduryje vykusius karus. 1670 m. pradėtas pastato remontas. XVIII a. I pusėje vėl buvo apgriautas. 1780 m. arsenalo remontui lėšų skyrė Kazimieras Nestoras Sapiega. Vykstant darbams buvo nugriautas rytinio korpuso atikas ir antras aukštas, likęs pirmas aukštas uždengtas dvišlaičiu stogu. 1845–1848 m. arsenalo rytinio korpuso šiaurinėje sienoje įrengtos šaudymo angos. XX a. pradžioje pastato šiaurinis korpusas nugriautas, jo vietoje iškilo naujas pastatas. 1944 m. sudegė vakarinis arsenalo korpusas. 1977 m. buvo išlikusios tik arsenalo rytinio korpuso pirmojo aukšto trinavės salės sienos, uždengtos dvišlaičiu stogu ir gretimos rytinės patalpos išorinės sienos fragmentai. 1972–1978 m. pastatą tyrinėjo architektas Lasavickas ir archeologai Lisanka bei Irena Jučienė. 1986 m. pagal architekto Evaldo Purlio projektą arsenalo rytinis korpusas atstatytas. Jo išorė atkurta pagal ikonografinę medžiagą. 1987 m. senajame arsenale įkurtas Taikomosios dailės muziejus. 2016 m. Taikomosios dailės muziejus pervadintas į Taikomosios dailės ir dizaino muziejų.