En 1949, les pays alliés ont établi le premier siège de l’Alliance à Londres (Royaume-Uni) au 13 Belgrave Square.
La structure de l’OTAN se développant et nécessitant plus d’espace, le siège a été transféré à Paris intra-muros en avril 1952. Il a d’abord été hébergé temporairement au Palais de Chaillot, puis s’est installé en 1960 de façon plus permanente à la Porte Dauphine.
Mais, en 1966, la France a décidé de se retirer de la structure militaire de l’OTAN, ce qui a entraîné un nouveau déménagement - cette fois à Bruxelles en 1967.
Les locaux actuels ne sont toutefois plus adaptés, car l’Alliance s’élargit et se transforme. C’est pourquoi, en 1999, les chefs d’État et de gouvernement des pays de l’OTAN ont décidé la construction d’un nouveau siège qui répondrait aux exigences de l’Alliance au XXIe siècle.
En novembre 2002, lors d'une cérémonie de signature organisée à l’occasion du sommet de Prague, le gouvernement belge a accordé à l'OTAN la concession de terrains pour la construction des nouveaux bâtiments, en face du siège actuel.