原爆圆顶馆的前身是建成于1915年的“广岛县产业奖励馆”，该馆曾经是展览，销售广岛县的物产的设施。原子弹爆炸之后，不知从何时起即被称为“原爆圆顶馆”，其残骸就是活生生的证据，是祈求人类永远和平的象征性存在。

1945年8月6日上午8点15分，人类历史上第一颗原子弹，在距离广岛县产业奖励馆上空东南约160m，高度约580m处爆炸。因原子弹产生的暴风几乎从正上方降临，故只有主楼的正中部分的墙壁免遭倒塌，后来就形成了目前所看到的露出钢架的圆屋顶的形状。

但在决定是否保存原爆圆顶馆之前，曾经过多次的反复讨论。既有“为了向后人昭示原子弹爆炸所造成的战争灾难，应予以保存。”的意见，也有“为了不再触及人们对爆炸的惨状的回忆，应拆除。”这样的意见。经过一番周折之后，广岛市议会于1966年决定永久保存，为了更好地保存建筑的原貌，迄今为止已经实施了三次工程。

此外，原爆圆顶馆不得入内参观，只能在外部进行参观。