Patarei militaarrajatisena (1830. aastad -1917)
Tänase Patarei kompleksi ajalugu algab 1827. aastal, mil Venemaa imperaator Nikolai I korraldusel alustati Tallinna merekindluse projekteerimise ja ehitusega. Merekindluse eesmärk oli kaitsta Vene keisririigi pealinna Peterburi.
Vastrajatud Patarei kindluse põhiosa on mere (Tallinna reidi) poole pööratud ligi 250 meetri pikkune kaarjas kolmekorruseline hoone (gorž), mis oli ette nähtud suurtükkide paigutamiseks. Goržist ulatuvad maa poole kaks üle 100 meetri pikkust ühe- ja kahekorruselist tiiba (lünett), moodustades sekstandi kujulise põhiplaani.
Kogu kompleks oli omal ajal ümbritsetud veel vallikraaviga. Merekindluse korrused koosnesid läbi maja ulatuvatest lahingukambritest (kasemattidest), mille välisseintes olid suurtükkide ja püsside laskeavad ning tõmbeavad püssirohusuitsu välja juhtimiseks. Kolmekorruselise hoone igal korrusel paiknes 24 suurt võlvruumi (kasematti), millest igaüks mahutas kaks suurtükki.
Koos väiksemate, sektori kujuliste otsakambritega mahutas kindlus ligi 200 suurtükki. Kasematte kasutati rahu ajal sõdurite eluasemetena ning need olid omavahel ühendatud avarate võlvkäikudega. Merepoolses küljes eenduvad müürist kolm pooltorni, mis olid ette nähtud külgtule andmiseks. Lüneti esimene korrus oli ette nähtud erinevate töökodade ja abiruumide jaoks, teine korrus aga ohvitseridele.
Lünett oli algselt varjatud kaitsekraavide ja tõketega, kõrgete seintega varjatud sisehoov moodustas omapärase aatriumi, kus oli rahu ajal võimalik tegelda aianduse või lillekasvatusega. Ehitustööde käigus otsustati lüneti tipu ette ehitatada ka suurtükipatarei, tugevdamaks kindluse maapoolset kaitset. Kompleks avati pidulikult 1840. aastal, kuid ehitustööd jätkusid ka järgnevatel aastatel, eriti pärast 1853. aastal puhkenud Krimmi sõda.
Kuigi see järjekordne Venemaa sõda Türgiga näib esmapilgul kaugena, mõjutas ta siiski ka elu Läänemerel. Nimelt osalesid Türgi liitlastena sõjas nii Prantsusmaa kui Inglismaa, kelle laevastike rünnakut Peterburi vastu Venemaa kartis. 1854. aasta veebruaris kuulutati Tallinnas välja sõjaseisukord ning suurem osa Kalamaja eeslinna puitmajadest põletati piiramise hirmus maha.
Sõja tõttu tehti Patareis mitmeid juurdeehitusi: 1854. ja 1855. aastal lisati ühekorruselise suurtükipatarei paekivihoonele lahtine tellisrinnatisega kaitseplatvorm, rajati muldpatarei ja –kindlustus ning ehitati osaliselt ümber ka suurtükipatarei kaitseplatvorm. Inglise ja Prantsuse laevad ilmusidki Tallinna reidile ja hõivasid Naissaare. Suureks lahinguks siiski ei läinud. Suurtükkidest tehti vaid mõned paugud, sest suurema osa sõjaajast oli vastased saare taga varjul. Teineteise varitsemine kestis kuni sõja lõpuni 1856. aastal.
Venemaa pidi Krimmi sõjas võtma vastu kaotuse. Lüüasaamise ja sõjatehnika kiire arengu tõttu otsustati juba 1858. aastal Tallinn Vene impeeriumi maakindluste nimekirjast edaspidi välja jätta. Gorži suurtükilaskeavad ehitati ümber akendeks ja kogu kompleks muudeti kasarmuks, muldkindlustustest said üldkasutatavad linna rohealad. Tegu oli võimsa, paljudele sõjaväelastele mõeldud kasarmuga, kus näiteks 1881. aastal elas 2134 meest ning pärast lüneti kolmanda korruse juurdeehitust 1892. aastal veel täiendavalt 640 meest.
19. sajandi II poolel nimetati Patareid ametlikult tolleaegse Vene militaarterminoloogia järgi kaitsekasarmuks (oboronitelnaja kazarma), saksa keeles oli paralleelselt kasutusel nimetus Läänepatarei (die Westbatterie), kuna Tallinna kaitses tollal mitu patareid ja see asus linna läänepoolses servas.
Sajandi lõpuks kinnistus nimetuseks Patarei (Batarei) kasarm(ud) (Batareinaja kazarma, Westbatterie kaserne). Kasarmuna kasutati Patareid kuni Vene impeeriumi lagunemiseni ja Eesti Vabariigi loomiseni. Eesti Vabadussõja perioodil kasutas noor vabariik hooneid sõjaväe haiglana.