Lors de la création de la Municipalité, le secteur des propriétés municipales fait encore partie de la Chambre des Travaux, qui est du ressort de l’Etat. Ce n’est qu’en 1843 que sera créé le Bureau des Travaux de la Ville, qui s’occupe aussi bien de l’entretien que des constructions, de la restauration des immeubles que des ponts, rues, machine hydraulique etc. Petit à petit, on distingue les travaux extraordinaires (construction) des travaux ordinaires (entretien). Le service qui s’occupe de l’entretien s’appellera tour à tour “section” bâtiments ou “service” des bâtiments, et - momentanément - “section technique”. Le Bureau des Travaux (qui correspond un peu au Département actuel) change ensuite de nom et devient le Service des Travaux. Il s’occupe de tous les bâtiments qui appartiennent à la Ville (bâtiments locatifs, écoles, musées, kiosques, etc.).
Le Service des Travaux, dont le Service de Bâtiments fait partie, changera de nom : Service des bâtiments, constructions et études (1933 - 1937), Service immobilier et des bâtiments (1938 - 1940), Service des immeubles, études et travaux (1941 - 1942), Service immobilier, des études et bâtiments (1943), Département de l’aménagement, des constructions et de la Voirie (1984 - 1987), Département des constructions et de la Voirie (1988 - 1990), pour retrouver le nom de Département des constructions et de la Voirie et les mêmes attributions (l’urbanisme s’ajoute à la construction, à l’entretien et à la voirie) en 1991. En 1989, des divisions sont créées dans ce département et le Service des bâtiments fera partie de la Division des constructions. En 2010 le Service des Bâtiments devient la Direction du patrimoine bâti.
L’entretien des écoles est assumé par le Département des Affaires sociales à partir des années 1950.