Батальон военных кантонистов сформировали в 1826 году на базе военно-сиротского отделения.
В первой половине XIX века в здании организовали Петербургское училище военного ведомства, получившее начало от преобразования батальона военных кантонистов. С целью подготовки инженерных и артиллерийских кондукторов, топографов, граверов и учителей для других, подобных этому девятнадцати училищ, находившихся в разных регионах России. Воспитанники, получившие в стенах училища военную подготовку, выпускались на службу нижними чинами с обязательством прослужить в армии 10–12 лет.
Здесь же, на Офицерской улице, действовало аудиторское училище, преобразованное из аудиторской школы, учрежденной в 1832 году при бывшем батальоне военных кантонистов. Оно готовило для различных управлений военного ведомства аудиторов – армейских юристов для военно-судебных учреждений.
Николаевский кадетский корпус ведет свое начало от Школы гвардейских подпрапорщиков, учрежденной 9 мая 1823 года по инициативе великого князя Николая Павловича.
В начале 1859 года школу переименовали в Николаевское училище гвардейских юнкеров и на его базе в 1864 году сформировали так называемый приготовительный пансион из двух младших классов. В него принимались только дети потомственных дворян. Первым начальником этого, по сути нового, учебного заведения стал действительный статский советник Александр Вениаминович Шакаев.
27 ноября 1878 года четырехклассный приготовительный пансион отделили от кавалерийского училища и преобразовали в самостоятельное учебное заведение с правами военной гимназии. Приказом по военному ведомству № 213 от 1878 года в нем утверждался семилетний курс обучения, рассчитанный на 300 воспитанников (200 интернов и 100 экстернов). В этот пансион принимались дети всех сословий в возрасте от 10 до 18 лет. Была установлена и плата за обучение: «за пансионеров – 550 рублей, а за приходящих – 200 рублей». В том же году пансион перевели на Офицерскую улицу, в здание бывшего батальона военных кантонистов, а затем аудиторского училища, закрытого к этому времени. В 1882 году, одновременно с переименованием военных гимназий в кадетские корпуса, приготовительный пансион также получил наименование Николаевского кадетского корпуса, увековечив таким образом имя императора Николая I, в царствование которого было положено начало этому военно-учебному заведению. Официальным днем основания кадетского корпуса считается 9 мая 1823 года. В 1886 году, вместе с изданием нового положения о кадетских корпусах, прием в Николаевский кадетский корпус детей мещан и крестьян прекратился. Однако, в порядке исключения, в него все же могли быть приняты, наряду с дворянскими детьми, дети купцов и почетных граждан.
После успешного окончания кадетского корпуса его воспитанники обычно переходили в кавалерийские училища или специальные военные учебные заведения.
Ежегодно 23 ноября кадеты торжественно отмечали свой корпусной праздник. Это событие всегда совпадало с днем храмового праздника Александра Невского. После Божественной литургии в домовой церкви кадетского корпуса Офицерская улица расцветала строгими шеренгами кадетов, одетых в парадную форму. Обычно в этот день Театральная площадь заполнялась народом, ожидавшим торжественного момента, когда кадеты в четком строю пройдут церемониальным маршем мимо представителей императорской фамилии и генералитета.
Красиво выглядели кадеты Николаевского корпуса: синие брюки, двухцветный суконный пояс – красный с черным, кивер с султаном, желтый этишкет, ловко сидящий мундир с галунами, блестящие сапожки со шпорами малинового звона, белые перчатки и до блеска начищенная укороченная шашка драгунского образца, с деревянной рукояткой эфеса (обязательно из некрашеного твердого дерева, без лака).
Кроме военных наук в Николаевском кадетском корпусе поощрялись и гуманитарные предметы. В начале нового столетия здесь возникли почти одновременно два литературных и научно-популярных журнала: «Кадетское слово» и «Кадетский вестник». Журналы издавались в стенах корпуса, с прямого разрешения его директора. В них сотрудничали кадеты, преподаватели и даже известные писатели. Директор кадетского корпуса генерал-майор Яковлев на письменном докладе офицера-воспитателя, подполковника И.В. Казначеева написал следующую резолюцию: «Доложенные мысли об издании журнала «Кадетское слово» я вполне одобряю и искренне желаю успеха этому начинанию».