Das Maschinenhaus entstand als technisches Versorgungsgebäude der Schlossanlage Wiligrad, die der Herzog von Mecklenburg Johann Albrecht, von 1896 bis 1898 erbauen ließ. Es diente der Strom- und Wärmeversorgung des Schlosses und war über einen Heiztunnel mit dem eigentlichen Schloss verbunden.
Diese technische Anlage nördlich des Schlosses galt zur Errichtungszeit als modernster Stand der Technik für eine Wärmeversorgung.

Das Gebäude teilt sich in Langhaus und Querhaus. Im Langhaus waren die Dampfkessel, die Dampfmaschine, die Generatoren zur Stromerzeugung sowie die Akkumulatoren untergebracht. Das Querhaus diente als Wäscherei und beherbergte die Dienstwohnung des Maschinenmeisters.

Nach dem 2. Weltkrieg folgten Enteignung der Schlossanlage und Umnutzung u. a. als Polizeischule.
Mit der Umnutzung wurde auch das Maschinenhaus zum Unterkunftsgebäude. Durch langjährigen Leerstand waren erhebliche Schäden an der Gebäudehülle entstanden. In einer vorherigen Baumaßnahme konnten bis 2015 wichtige Sicherungs- und Instandsetzungsmaßnahmen erfolgen.

Für die Herrichtung des Maschinenhauses als Galeriegebäude mit Veranstaltungsnutzung für einen breiten Nutzerkreis wurde im Jahr 2019 das Architekturbüro Schlutt und Schuldt aus Berlin im Rahmen eines Vergabeverfahrens für die Planungsleistungen beauftragt.  Nun konnten die Entwürfe für eine Innutzungnahme gefertigt werden, nachdem das Gebäude mit instandgesetzter Fassade im Jahr 2015 fertiggestellt war.  Bereits während der Planungsphase lag ein besonderes Augenmerk auf der Erhaltung des bestehenden Gebäudecharakters als technisches Bauwerk. Die architektonische und gestalterische Herangehensweise orientierte sich daher stark an den Anforderungen des Denkmalschutzes und dem sensiblen Umgang mit der historischen Bausubstanz.  Ziel war es, bestehende Einbauten, Bauteiloberflächen und konstruktive Elemente des Gebäudes zu erhalten und in das neue Nutzungskonzept zu integrieren. Es wurde großer Wert auf eine zurückhaltende Materialwahl und eine deutliche Abgrenzung zwischen historischem Bestand und neuen Einbauten gelegt.  Der Planungsentwurf für das Gebäude sah ein Foyer als zentralen Erschließungsraum sowie Ausstellungs- und Veranstaltungsräume und die dazu notwendigen Sozialräume und sanitären Anlagen vor.  Darüber hinaus erfolgte eine umfassende brandschutztechnische Ertüchtigung des Gebäudes. Gleichzeitig wurde eine barrierefreie Erschließung geschaffen, um die Zugänglichkeit für alle Nutzergruppen sicherzustellen und den Anforderungen einer öffentlichen Nutzung gerecht zu werden. Die bestehende Deckenkonstruktion wurde statisch ertüchtigt, um die Aufnahme einer neuen Heizungsanlage im Dachgeschoss zu ermöglichen.

Im Verlauf der Baumaßnahme wurde ein historisches Holzmodell aufgefunden, das Hinweise auf ein ursprünglich vorgesehenes Vordach lieferte. Auf Grundlage dieses Befundes orientierte man sich am historischen Entwurf und ergänzte das Gebäude denkmalgerecht um dieses Bauteil.

Die Planung und Ausführung wurden vollständig vom Landesamt für Kultur und Denkmalpflege Mecklenburg-Vorpommern begleitet.

Im Rahmen der Fertigstellung wurden die Anforderungen an die technische Ausstattung umgesetzt, um eine moderne Nutzung als Galerie und Veranstaltungsgebäude zu gewährleisten. Technische Installationen und funktionale Einbauten wurden substanzschonend und sichtbar als technische Ergänzung zurückhaltend integriert.

Mit Abschluss der Baumaßnahme entspricht das historische Gebäude heute den Anforderungen an ein modernes Galeriegebäude und kann gleichzeitig seine historische Identität bewahren. Mit der Fertigstellung des Projektes konnte ein denkmalgeschütztes Bauwerk erfolgreich einer nachhaltigen und zeitgemäßen Nutzung zugeführt werden. Die historische Bausubstanz und der Charakter als technisches Gebäude bleiben deutlich erkennbar.  Das Gebäude beherbergt seit März 2026 den Kunstverein Wiligrad und bildet einen Ort öffentlicher Kultur und Begegnungen.