Telakan historia voidaan jakaa sen sotahistoriaan sekä kulttuuri- ja tiedehistoriaan.
Sotilaallinen
Maa ostettiin kongressin 23. heinäkuuta 1799 antamalla lailla. Washingtonin laivastotukikohta perustettiin 2. lokakuuta 1799, jolloin kiinteistö siirrettiin laivastolle. Se on Yhdysvaltain laivaston vanhin rannikkotukikohta. Telakka rakennettiin ensimmäisen laivastoministerin Benjamin Stoddertin johdolla telakan ensimmäisen komentajan, kommodori Thomas Tingeyn valvonnassa, joka toimi tässä tehtävässä 29 vuotta.
Alkuperäiset, vuonna 1800 vahvistetut rajat 9th Streetin ja M Street Southeastin varrella on edelleen merkitty valkoisella tiiliseinällä, joka ympäröi pihaa pohjois- ja itäpuolella. Seuraavana vuonna ostettiin kaksi uutta tonttia. Pihan pohjoisseinä rakennettiin vuonna 1809, ja sen yhteyteen rakennettiin vartiorakennus, joka tunnetaan nykyään Latrobe Gate -porttina. Washingtonin palamisen jälkeen vuonna 1814 Tingey suositteli, että itäisen muurin korkeutta nostettaisiin kolmeen metriin tulipalon ja sitä seuranneen ryöstelyn vuoksi.
Pihapiirin eteläisen rajan muodosti Anacostia-joki (jota kutsuttiin tuolloin Potomac-joen itäiseksi haaraksi). Länsipuoli oli rakentamatonta suota. Anacostia-joen varrella sijaitsevaa maata lisättiin vuosien mittaan kaatopaikoilla, kun telakan koon kasvattaminen tuli tarpeelliseksi.
Washingtonin telakasta tuli ensimmäisten vuosiensa aikana laivaston suurin laivanrakennus- ja laivavarustelulaitos, jossa rakennettiin 22 alusta, jotka vaihtelivat pienistä 21-metrisistä tykkiveneistä 75-metriseen höyryfregattiin USS Minnesota. USS Constitution saapui telakalle vuonna 1812 huoltotöitä varten ja valmistautumaan taistelutoimiin.
Vuoden 1812 sodan aikana laivastotelakka oli tärkeä tukilaitos. Se auttoi myös puolustamaan pääkaupunkia briteiltä. Laivastotehtaan merimiehet olivat osa kiireesti koottua amerikkalaista armeijaa, joka Marylandin Bladensburgissa vastusti Washingtoniin marssivia brittijoukkoja. Navy Yardin merimiehet ja merijalkaväen sotilaat läheisestä Marine Barracksista Washingtonissa olivat Bladensburgissa kolmannessa ja viimeisessä puolustuslinjassa. Yhdessä he taistelivat käsi kädessä miekkojen ja keihäiden kanssa brittiläisiä kantajoukkoja vastaan ennen kuin heidät voitettiin. Kun britit marssivat Washingtoniin, Yardin pitäminen oli mahdotonta. Tingey, joka näki palavan Capitolin savun, määräsi Yardin poltettavaksi, jotta vihollinen ei saisi sitä haltuunsa. Tingeyn oma asuintalo (nykyinen A-kortteli) ja Latrobe Gate säästyivät liekeiltä. Molemmat rakenteet on nyt merkitty erikseen National Register of Historic Places -luetteloon.
Vuoden 1812 sodan jälkeen Washingtonin laivastotukikohta ei enää koskaan saavuttanut mainettaan laivanrakennuslaitoksena. Anacostia-joen vesi oli liian matalaa suurempien alusten kuljettamiseen, ja telakan katsottiin olevan liian vaikeapääsyinen avomerelle. Niinpä telakka siirtyi siihen, mikä oli sen luonne yli vuosisadan ajan: sotatarvikkeisiin ja teknologiaan. Telakalla oli yksi Yhdysvaltojen varhaisimmista höyrykoneista, ja siellä valmistettiin ankkureita, ketjuja ja höyrykoneita sota-aluksia varten.
Yhdysvaltain sisällissodan aikana telakasta tuli jälleen olennainen osa Washingtonin puolustusta. Komentaja Franklin Buchanan erosi tehtävästään liittyäkseen Konfederaation puolelle, ja telakka jäi komentaja John A. Dahlgrenin vastuulle. Presidentti Abraham Lincoln, joka piti Dahlgrenia suuressa arvossa, vieraili usein. Kuuluisa rautalaiva USS Monitor korjattiin telakalla sen jälkeen, kun se oli käynyt historiallisen taistelun CSS Virginian kanssa. Lincolnin salamurhan salaliittolaiset tuotiin telakalle heidän vangitsemisensa jälkeen. John Wilkes Boothin ruumis tutkittiin ja tunnistettiin telakalla ankkuroidulla monitorilla USS Montauk.
Sodan jälkeen telakka jatkoi teknisen kehityksen kehittämistä. Vuonna 1886 telakka nimitettiin laivaston kaikkien ammusten valmistuskeskukseksi. Komentaja Theodore F. Jewell toimi laivaston asetehtaan päällikkönä tammikuusta 1893 helmikuuhun 1896. Tykkituotanto jatkui, kun telakka valmisti aseistusta Suurelle Valkoiselle laivastolle ja ensimmäisen maailmansodan laivastolle. Ensimmäisen maailmansodan aikana Ranskassa käytetyt 14 tuuman (360 mm) laivaston rautatietykit valmistettiin telakalla.
Toiseen maailmansotaan mennessä telakka oli maailman suurin laivastotarviketehdas. Siellä suunniteltuja ja valmistettuja aseita käytettiin kaikissa sodissa, joissa Yhdysvallat taisteli 1960-luvulle asti. Huippuvuosinaan telakka käsitti 188 rakennusta 126 hehtaarin (0,5 km²) alueella ja työllisti lähes 25 000 ihmistä. Täällä valmistettiin optisten järjestelmien pieniä komponentteja ja valtavia 16 tuuman (410 mm) taistelulaivatykkejä. Joulukuussa 1945 telakan nimi muutettiin U.S. Naval Gun Factoryksi. Tykistötyöt jatkuivat joitakin vuosia toisen maailmansodan jälkeen, kunnes ne lopetettiin vuonna 1961. Kolme vuotta myöhemmin, 1. heinäkuuta 1964, toiminta nimettiin uudelleen Washington Navy Yardiksi. Autioituneita tehdasrakennuksia alettiin muuttaa toimistokäyttöön.
Washingtonin laivastotukikohta lisättiin vuonna 1973 National Register of Historic Places -rekisteriin, ja se nimettiin kansalliseksi historialliseksi maamerkiksi 11. toukokuuta 1976.
Se oli Marine Corps Historical Centerin päämaja. Se siirrettiin vuonna 2006 Quanticoon.
Kulttuurinen ja tieteellinen
Washingtonin telakalla tapahtui paljon tieteellistä kehitystä. Robert Fulton työsti kellokiertoista torpedoaan vuoden 1812 sodan aikana. Vuonna 1822 kommodori John Rodgers rakensi maan ensimmäisen merenkulun rautatien suurten alusten kunnostamista varten. John A. Dahlgren kehitti pullonmuotoisen kanuunansa, josta tuli laivaston tykistön tukipilari ennen sisällissotaa. Vuonna 1898 David W. Taylor kehitti laivamallien testausaltaan, jota laivasto ja yksityiset laivanrakentajat käyttivät testatakseen veden vaikutusta uusiin runkomalleihin. Ensimmäistä laivakoneiden katapulttia testattiin Anacostia-joessa vuonna 1912. Telakalle valmistui tuulitunneli vuonna 1916. Panaman kanavan sulkujen jättimäiset hammaspyörät valettiin telakalla. Laivaston telakan teknikot tekivät työtä lääketieteellisten käsiproteesien ja tekosilmien ja -hampaiden muottien suunnittelemiseksi.
Washingtonin laivastotelakka oli juhlallinen portti maan pääkaupunkiin. Vuonna 1860 Japanin ensimmäinen diplomaattilähetys toivotettiin tervetulleeksi Yhdysvaltoihin telakalla järjestetyssä vaikuttavassa juhlassa. Ensimmäisen maailmansodan Tuntemattoman sotilaan ruumis otettiin vastaan täällä. Charles A. Lindbergh palasi telakalle vuonna 1927 kuuluisan Atlantin ylittävän lentonsa jälkeen. Vuonna 1939 Ison-Britannian kuningas Yrjö VI ?]vieraili telakalla Washingtonissa ollessaan ja[ edusti Kanadan hallintoaluetta.
Vuodesta 2004 lähtien laivastotelakalla on ollut monenlaisia toimintoja. Se on Washingtonin laivastopiirin pääkonttori, ja siellä on lukuisia tukitoimintoja laivastolle ja ilmailuyhteisöille. Laivastomuseo toivottaa vierailijat tervetulleiksi laivaston taidekokoelmaan. Merivoimien taide- ja esineistöä esittelevissä näyttelyissä seurataan merivoimien historiaa vallankumouksellisesta sodasta nykypäivään. Merivoimien historia- ja perintöosasto (Naval History and Heritage Command) sijaitsee rakennuskompleksissa, joka tunnetaan nimellä Dudley Knox Center for Naval History. Leutze Park on värikkäiden seremonioiden näyttämö.
Hävittäjä USS Barry on museoalus Washingtonin laivastotelakalla, ja se on avoinna matkailijoille. Barryä käytetään usein alueella sijaitsevien merivoimien komentopaikkojen komentajanvaihdosseremonioihin.