Dějiny loděnice lze rozdělit na vojenskou historii a kulturní a vědeckou historii.
Vojenské stránky
Pozemek byl zakoupen na základě zákona Kongresu z 23. července 1799. Washingtonská námořní loděnice byla založena 2. října 1799, kdy byl pozemek převeden na námořnictvo. Jedná se o nejstarší pobřežní základnu amerického námořnictva. Yard byl vybudován pod vedením Benjamina Stodderta, prvního ministra námořnictva, a pod dohledem prvního velitele Yardu, komodora Thomase Tingeyho, který v této funkci sloužil 29 let.
Původní hranice, které byly stanoveny v roce 1800 podél 9. a M Street Southeast, jsou stále vyznačeny bílou cihlovou zdí, která obklopuje dvůr na severní a východní straně. V následujícím roce byly zakoupeny další dva pozemky. Severní zeď dvora byla postavena v roce 1809 spolu se strážnicí, která je dnes známá jako Latrobe Gate. Po vypálení Washingtonu v roce 1814 Tingey doporučil, aby byla výška východní zdi zvýšena na deset stop (3 m) kvůli požáru a následnému rabování.
Jižní hranici dvora tvořila řeka Anacostia (tehdy nazývaná "východní rameno" řeky Potomac). Západní stranu tvořily nezastavěné bažiny. Pozemky nacházející se podél Anacostie byly v průběhu let doplněny skládkou, protože bylo nutné zvětšit rozlohu loděnice.
Od prvních let své existence se Washington Navy Yard stala největším závodem námořnictva na stavbu a vybavení lodí, kde bylo postaveno 22 plavidel, od malých 70stopých (21 m) dělových člunů až po 246stopou (75 m) parní fregatu USS Minnesota. Loď USS Constitution přišla do loděnice v roce 1812, aby se zde opravila a připravila na bojové akce.
Během války v roce 1812 byla loděnice důležitým podpůrným zařízením. Pomáhal také bránit hlavní město před Brity. Námořníci z Navy Yard byli součástí narychlo sestavené americké armády, která se u Bladensburgu v Marylandu postavila britským jednotkám pochodujícím na Washington. Námořníci z Navy Yard a námořní pěchota z nedalekých Marine Barracks ve Washingtonu tvořili třetí a poslední linii obrany u Bladensburgu. Společně bojovali ručně s kordíky a kopími proti britským pravidelným jednotkám, než byli přemoženi. Když Britové táhli na Washington, bylo udržení Yardu nemožné. Tingey, který viděl kouř z hořícího Kapitolu, nařídil Yard spálit, aby zabránil jeho obsazení nepřítelem. Tingeyho vlastní ubikace (nyní ubikace A) a Latrobeova brána byly plamenů ušetřeny. Obě stavby jsou nyní samostatně zapsány v Národním registru historických míst.
Po válce v roce 1812 už Washington Navy Yard nikdy nezískala zpět své významné postavení jako zařízení na stavbu lodí. Vody řeky Anacostia byly příliš mělké na to, aby se do nich vešla větší plavidla, a loděnice byla považována za příliš nepřístupnou otevřenému moři. Tak došlo k posunu k tomu, co mělo být charakterem loděnice po více než sto let: výzbroj a technologie. V loděnici byl jeden z prvních parních strojů ve Spojených státech a vyráběly se zde kotvy, řetězy a parní stroje pro válečná plavidla.
Během americké občanské války se Yard opět stal nedílnou součástí obrany Washingtonu. Velitel Franklin Buchanan se vzdal svého pověření a přidal se ke Konfederaci, takže Yard přenechal veliteli Johnu A. Dahlgrenovi. Prezident Abraham Lincoln, který si Dahlgrena velmi vážil, byl jeho častým návštěvníkem. V loděnici byla opravena slavná železná loď USS Monitor po historické bitvě s lodí CSS Virginia. Po dopadení spiklenců, kteří spáchali atentát na Lincolna, byli do loděnice přivezeni. Tělo Johna Wilkese Bootha bylo ohledáno a identifikováno na monitoru USS Montauk, který kotvil v loděnici.
Po válce se ve dvoře nadále rozvíjel technologický pokrok. V roce 1886 byla loděnice jmenována výrobním centrem pro veškerou munici námořnictva. Velitel Theodore F. Jewell byl od ledna 1893 do února 1896 správcem továrny na námořní zbraně. Výroba munice pokračovala, protože loděnice vyráběla výzbroj pro Velkou bílou flotilu a námořnictvo za první světové války. V loděnici se vyráběla 14palcová (360 mm) námořní železniční děla používaná ve Francii během první světové války.
Za druhé světové války byla loděnice největším závodem na výrobu námořní munice na světě. Zbraně zde navržené a vyrobené se používaly ve všech válkách, v nichž Spojené státy bojovaly až do 60. let 20. století. V době svého největšího rozmachu se Yard skládal ze 188 budov na ploše 126 akrů (0,5 km²) a zaměstnával téměř 25 000 lidí. Vyráběly se zde malé součástky pro optické systémy i obrovská 16palcová (410 mm) děla pro bitevní lodě. V prosinci 1945 byla loděnice přejmenována na U.S. Naval Gun Factory. Práce s výzbrojí pokračovaly ještě několik let po druhé světové válce, až byly nakonec v roce 1961 ukončeny. O tři roky později, 1. července 1964, byla činnost přejmenována na Washington Navy Yard. Opuštěné tovární budovy se začaly přestavovat na kancelářské prostory.
Washingtonská námořní loděnice byla v roce 1973 zapsána do Národního registru historických míst a 11. května 1976 byla označena za národní historickou památku.
Bylo to velitelství Historického centra námořní pěchoty. To bylo v roce 2006 přestěhováno do Quantica.
Kulturní a vědecké
Ve washingtonské loděnici se odehrálo mnoho vědeckých objevů. Robert Fulton pracoval na svém hodinovém torpédu během války v roce 1812. V roce 1822 postavil komodor John Rodgers první námořní železnici pro generální opravy velkých lodí v zemi. John A. Dahlgren vyvinul své dělo ve tvaru láhve, které se stalo základem námořní výzbroje před občanskou válkou. V roce 1898 vyvinul David W. Taylor zkušební nádrž na modely lodí, kterou námořnictvo a soukromí stavitelé lodí používali k testování vlivu vody na nové konstrukce trupů. V roce 1912 byl v řece Anacostia testován první lodní letecký katapult. V roce 1916 byl v loděnici dokončen větrný tunel. V loděnici byla odlita obří kola pro zdymadla Panamského průplavu. Technici z Navy Yardu se podíleli na lékařských návrzích protéz rukou a forem pro umělé oči a zuby.
Washingtonská námořní loděnice byla slavnostní branou do hlavního města státu. V roce 1860 byla v loděnici v rámci působivé přehlídky přivítána první japonská diplomatická mise ve Spojených státech. Bylo zde přivítáno tělo Neznámého vojína z první světové války. Charles A. Lindbergh se do loděnice vrátil v roce 1927 po svém slavném transatlantickém letu. V roce 1939 ?]navštívil Yard během svého washingtonského pobytu britský král Jiří VI., který zastupoval kanadské dominium. [
Od roku 2004 se v loděnici Navy Yard provozuje celá řada aktivit. Je hlavním sídlem Námořního okrsku Washington a nachází se zde řada podpůrných činností pro flotilu a letectvo. Námořní muzeum vítá návštěvníky sbírkou námořního umění. Jeho expozice námořního umění a artefaktů sledují historii námořnictva od revoluční války až po současnost. Velitelství námořní historie a dědictví sídlí v komplexu budov známém jako Dudley Knox Center for Naval History. Leutze Park je dějištěm pestrých obřadů.
Torpédoborec USS Barry je muzejní lodí ve Washington Navy Yard a je přístupný turistům. Barry je často využíván pro slavnostní výměny velení námořních velitelství v oblasti.