1917年7月，孫中山率領(lǐng)部分海軍南下，在廣州召開國(guó)會(huì)非常會(huì)議，建立中華民國(guó)軍政府，開展護(hù)法運(yùn)動(dòng)。1918年5月，由于受盤踞在廣東的桂系軍閥及政學(xué)系的破壞和干擾，孫中山辭海陸軍大元帥職離開廣州，護(hù)法運(yùn)動(dòng)以失敗而告終。1923年2月孫中山重返廣州，建立陸海軍大元帥大本營(yíng)。大本營(yíng)成立初期先后平定了沈鴻英叛亂和東江叛亂，進(jìn)一步鞏固了廣東革命根據(jù)地。這一時(shí)期孫中山的思想和政策發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，在共產(chǎn)國(guó)際和中國(guó)共產(chǎn)黨的幫助下，改組國(guó)民黨、實(shí)現(xiàn)國(guó)共合作、開展國(guó)民革命。1924年11月孫中山應(yīng)邀北上商談國(guó)是，于次年3月12日在北京病逝。1925年7月1日,中華民國(guó)國(guó)民政府在廣州正式成立，大本營(yíng)完成了它的歷史使命。
    孫中山逝世后，這里又作為國(guó)父文化教育館兩廣分館、國(guó)父紀(jì)念館等。廣州解放后，該處先后成為部隊(duì)和省有關(guān)部門的辦公用房，1964-1998年成為廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械供應(yīng)公司辦公、居住用房。1998年10月，大元帥府舊址被移交給廣州市文物管理部門，籌建孫中山大元帥府紀(jì)念館。