Здание северного пакгауза располагается на стрелке Васильевского острова, где в начале XVIII века должна была сформироваться главная площадь Петербурга. Здесь должны были поселиться богатые люди. В 1716-1717 годах эта территория была поделена на участки и продана частным лицам. Здесь расположились дома барона Строганова, президента Юстиц-коллегии графа П. М. Апраксина, князя Милославского.
Планы по обустройству на стрелке Васильевского острова главной площади Петербурга не воплотились в реальность. После смерти Петра I центр города переместился на левый берег Большой Невы, а сюда был переведён морской торговый порт. Находящиеся на берегу Малой Невы здания стали передаваться под портовые нужды, продаваться тесно связанным с портом людям. Дом Апраксина посте смерти первого владельца в 1729 году перешёл к крупному уральскому заводчику А. Н. Демидову. В 1741 году в особняках Строганова, Демидова и Милославского разместили турецкое посольство. Спустя семь лет бывший дом Строганова был закреплён за Академией наук.
Дом Милославского был двухэтажным на высоких подвалах. От первого хозяина он переходил к князю Голицыну, затем к княгине Черкасской. С 1764 года он принадлежал купцу Е. А. Акутину. В 1799 году его приобрёл калужский именитый гражданин Мартын Глухов. В доме Глухова работал трактир, позже - штофная лавка "В Стрелке".
В связи с утверждённым планом переустройства стрелки Васильевского острова в 1795-1797 годах по проекту Джакомо Кваренги в северной её части был построен корпус пакгаузов (складов). Он стал необходим из-за постоянно возрастающего объёма товарооборота находящегося здесь торгового порта.
В 1800-х годах архитектором Ж. Ф. Тома де Томоном был разработан новый план обустройства соседней Биржевой площади, который предусмотрел строительство пакгаузов по обе стороны от здания Биржи. Однако при жизни Тома де Томона этот проект реализован не был. Ускорило возведение складов наводнение 7 ноября 1824 года, нанесшее огромный ущерб купечеству. На месте пакгауза Кваренги, а также бывших особняков Строганова, Апраксина и Милославского началось строительство нового здания.
Автором утверждённого проекта Южного и Северного пакгаузов считается архитектор Таможенного управления И. Ф. Лукини. Вместе с этим, имеются данные о причастности к их разработке К. Росси. Здания пакгаузов были построены в 1826-1828 годах, внутренние работы продолжались до 1832 года. Корпуса выходящие на Биржевую площадь и набережные были сооружены трёхэтажными, выходящие на Коллежскую площадь - двухэтажными. В Северном пакгаузе находились портовые службы.
С 1920-х до 1962 года в Северном пакгаузе работал Геологический и минералогический музей Академии наук. В 1934 году коллекции музея были перевезены в Москву, но позже возвращены в Ленинград. Геологический музей в северном пакгаузе работал до 1962 года. Здесь также размещались Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова, Институт огнеупоров, Институт космоаэрогеологических методов, НИИ высокомолекулярных соединений. На фасаде северного пакгауза укреплена памятная доска с именем химика, члена-корреспондента Академии Наук С. Н. Ушакова, трудившегося здесь с 1948 по 1964 год. Во дворе находилась лаборатория научно-прикладной фотографии и кинематографии РАН.
В настоящее время северный пакгауз занимает Музей почвоведения имени В. В. Докучаева. В 2000-х годах в полуподвальном этаже северного пакгауза находился ночной клуб-ресторан "Plaza".