Das Hauptgebäude, die denkmalgeschützte Liller Halle, wurde 1913 für die Compagnie Francaise Thomson-Houston (CFTH), die französische Schwestergesellschaft von British Thomson-Houston (siehe auch: Thomson-Houston Electric Company), in Lesquin bei Lille errichtet. Während des Ersten Weltkriegs wurde die komplette Halle von deutschen Truppen demontiert und 1915 nach Speyer transportiert, wo sie als Produktionshalle für die Pfalz-Flugzeugwerke diente. Im Jahr 1913 wurden die Pfalz-Flugzeugwerke gegründet, die auf dem heutigen Gelände des Technik-Museums ein Flugzeugwerk errichteten und bis 1918 dort Flugzeuge produzierten. 1918, nach dem verlorenen Ersten Weltkrieg, beschlagnahmten französische Truppen die Pfalz-Flugzeugwerke und nutzten das Gelände bis 1926 als militärischen Automobilpark. Die letzten französischen Truppen zogen 1930 aus Speyer ab. In den Jahren 1937 bis 1945 diente das Ensemble deutschen Spezialisten als Reparatur- und Überholungswerkstatt für Flugzeuge von den Flugwerken Saarpfalz. Nach dem Zweiten Weltkrieg, 1945 bis 1984, nutzte die französische Besatzungsmacht die Gebäude als Kaserne und fügte noch weitere Bauten hinzu. Die französischen Streitkräfte gaben die Kaserne Martin zum 30. Dezember 1986 an den Bund zurück. Zunächst gab es Planungen, dort eine Hundertschaft des Bundesgrenzschutzes unterzubringen. Aus dieser Zeit stammt der stacheldrahtbewehrte Zaun auf der Südseite. Nachdem diese Pläne verworfen wurden, wurden 1990 die Liller Halle und im Dezember 1992 das 18,5 Hektar große Gelände mit Ausnahme von 1,6 Hektar, auf denen ein Busunternehmen angesiedelt wurde, an die Eigentümer des Auto- und Technik-Museums Sinsheim verkauft, die in Sinsheim nicht mehr erweitern konnten. In der Folge wurden zunächst die Liller Halle und dann der Wilhelmsbau renoviert und größere Freiflächen für Museumszwecke genutzt. Die ehemalige Kasernenkantine dient als Restaurant, das Offiziersgebäude und das Krankenrevier wurden zum Hotel umgebaut. Schließlich wurden zwei IMAX-Kinos und ein großer Eingangsbereich nördlich der Liller Halle angebaut