Музей прикладного искусства и дизайна (один из отделов Литовского национального художественного музея) расположен в Большом, или восточном, крыле Старого Арсенала Вильнюсского Нижнего замка. Ренессансный дворец Старого Арсенала был построен в середине XVI века на бывших готических оборонительных стенах Нижнего замка по инициативе польских королей Литвы Сигизмунда Старого и Сигизмунда Августа под руководством смотрителя замка У. Хозиуса, а позднее - архитектора Й. Брейтфуса. Судя по записи на плане Вильнюса 1545 года, составленном Ф. Гогенбергом, дворец изначально был резиденцией молодой королевы Елизаветы Габсбургской, жены Сигизмунда Августа. Видимо, сразу после ее смерти Старый виленский арсенал стал одним из крупнейших в регионе и главным хранилищем оружия и боеприпасов Литвы, снабжая все крепости государства - Киев, Смоленск, Полоцк и другие - от Балтийского до Черного моря. Старый арсенал был сильно поврежден в середине XVII века во время русского нашествия и шестилетней оккупации Вильнюса. Он был отремонтирован и со второй половины XIX века был заброшен. Архитектурные и археологические исследования здания начались в 1972 году. Восточное крыло было перестроено в 1986 году по проекту архитектора Э. Пурлиса и приспособлено для нужд музея. Вскоре здесь была развернута экспозиция прикладного искусства XIV-XX веков. После того как Литовский художественный музей присоединился к программе Совета Европы "Культурные маршруты" "Путь барокко в Литве", в 1996-1999 годах во дворце проходила выставка "Прикладное искусство барокко в Литве". В 1999 году совместно с Национальным музеем Варшавы, Музеем Войска Польского, Музеем Великой войны, Музеем истории Тракая, Музеем Рокишкского края и Шяуляйским музеем "Рассвет" была организована памятная выставка монументального батального полотна Яна Матейки "Жальгирисская битва" и копий флагов, которую за пять месяцев посетили почти 200 000 человек. В Музее прикладного искусства с конца 1999 по конец 2004 года проходила выставка "Христианство в литовском искусстве", затем были организованы выставки сакрального искусства Литвы, произведений, приобретенных для восстановления Дворца Великого княжества Литовского, находок и проектов Дворца Великого княжества Литовского.