La construcción del arsenal fue supervisada por el ingeniero francés Louis-Émile Bertin.
En su momento de mayor actividad, durante la Segunda Guerra Mundial, había 50.000 personas trabajando en el Arsenal de Sasebo, construyendo y reparando destructores, cruceros ligeros, submarinos y otros buques.
El 21er Arsenal Aeronáutico de la Armada (第21海軍航空廠 Dai-Nijūichi Kaigun Kōkūshō), que se estableció conjuntamente en Sasebo y Omura, produjo un total de 966 aeronaves.
Las instalaciones en Sasebo se usaron para reparar los acorazados Yamato y Musashi durante la guerra del Pacífico.
En mayo del año 2014, la compañía Astilleros Namura absorbió Astilleros Sasebo mediante un intercambio de acciones, que pasó a convertirse en filial de aquella en octubre del mismo año.