1994年本校規劃成立校史室，1997年將紅樓作為校史陳列處所，2010年校史館遷至宏裕科技研究大樓3樓，2024年11月將校史館遷至歷史建築「一大川堂」。

一大川堂是北科校園中唯一見證工業學校「工場類型」的老建築，經歷火災重建為現代主義風格的鋼筋混凝土建築，搭配迴廊的八角斷面RC柱、屋頂的太子樓式及銅製圓形通氣設備，建築特色在當時相當少見，具有臺灣結構史、建築史的意義。

這棟建築在日治時期是應用化學科工場，反映本校的實作精神。該空間後續成為礦冶科教室、實驗室、建築科教室、辦公室、保健室、體育室、商店等。工專時期，此建築因連接「第一大樓」，又有迴廊相接，故被師生稱為「一大川堂」。

2018年一大川堂被公告為臺北市歷史建築，2022年底啟動修復再利用工程。一大川堂位於校園中心點，修復後的一大川堂成為北科大校史館，整合紅樓、榕園、鄰近教學大樓打造多功能校史藝文園區，提供校史及學生創意設計作品展示空間，彰顯本校百年校史內涵，達成歷史建築再生及永續利用，延續一大川堂的生命。

校史館分為迎賓廳、常設展廳、特展廳三個空間，於2024年11月22日開幕。

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