L’edificio, costruito sull’area dell’ex Cittadella, si colloca entro il disegno del Piano Regolatore e d’Ampliamento del 5 aprile 1887, che vede la Direzione del Genio e la Municipalità di Torino concordi nel riconfermare la vocazione militare dell’area.
La caserma Ettore De Sonnaz nasce su progetto del capo sezione Ferroglio come Magazzino Centrale Militare ed era composta da un corpo di fabbrica principale, di tre piani fuori terra in affaccio su via Ottavio Revel e da due ali laterali di due piani fuori. Il 21 aprile 1885 il colonnello V. Rivier inoltra la richiesta per avviare i lavori di costruzione che saranno eseguiti dall’impresario Mansueto Gerbino. Gli allineamenti delle facciate verso le vie Donati, Avogadro e Revel sono già stabiliti dal Piano Regolatore (ASCT, Progetti Edilizi, pratica n. 139, 1885). I prospetti sono realizzati in mattone paramano rosso. Lo zoccolo, le cornici marcapiano e degli ingressi sono intonacati. Le aperture delle finestre, pur differenziandosi nelle altezze, terminano con un identico architrave arcuato.

La caserma venne gravemente danneggiata dall'incursione aerea dell'8 dicembre 1942. La copertura del tetto subì un parziale distacco. Bombe incendiarie causarono il crollo di tettoie, plafoni e muri divisori. Il  basso fabbricato interno, di un piano fuori terra, fu distrutto.