Основан в Кронштадте 27 ноября 1878 года с первоначальной задачей знакомить офицеров флота с аппаратами автоматической стрельбы Давыдова. Инициатором создания класса и первым его заведующим был назначен капитан-лейтенант Аполлон Семенович Кротков. Класс был размещён в здании бывшей парусной мастерской, где находился склад приборов Давыдова.
В класс принимались офицеры флота и корпуса морской артиллерии. Первыми слушателями класса были 20 строевых обер-офицеров флота. Лекции для офицеров читались в помещениях Минного офицерского класса.
Курировал работу Артиллерийского офицерского класса генерал-адмирал Великий Князь Константин Николаевич. Класс существовал на средства, выделяемые на приобретение приборов Давыдова. Программа обучения включала следующие учебные дисциплины: стрельба на море, аппараты автоматической стрельбы, запалы, проводники и гальванические батареи, разрушительное действие стрельбы, дальномеры. Практические занятия проводились как в кабинетах, так и на плавучей батарее «Не тронь меня». На обучение принимались офицеры флота и корпуса морской артиллерии. Для выпускников был учрежден особый темно-бронзовый нагрудный знак.
Первым заведующим классом состоял капитан-лейтенант А.С.Кротков
1 декабря 1880 года Высочайшим распоряжением утверждена задача класса — подготовка батарейных и башенных командиров из флотских офицеров, старших артиллерийских офицеров — из чинов корпуса морской артиллерии. Одновременно в программу добавлены новые дисциплины: меткость стрельбы, артиллерийские припасы, материальная часть артиллерии.
После теоретического курса проводились плавание и последующая годичная стажировка на кораблях Учебно-артиллерийского отряда. На основании Положения от 26 ноября 1883 года офицерский класс был включен в состав Учебно-артиллерийского отряда, начальник которого одновременно был и заведующим классом. Срок обучения доведен до двух лет, а с 1890 года вновь сокращен до года. С 1887 года слушатели дополнительно изучали учебные курсы: о службе и обязанностях судового артиллерийского офицера, тактическая часть артиллерии, приложение законов механики к стрельбе на море, черчение, оптика и дальномеры, строевая и хозяйственная части артиллерии. С 20 января 1896 года выпускникам стало присваиваться звание артиллерийского офицера 2-го разряда с правом назначения на должности младшего артиллерийского офицера корабля 1-го ранга или старшего артиллерийского корабля 2-го ранга.
Активное превращение класса в один из центров военно-технической и тактической мысли флота началось с назначения в 1896 году начальником Учебно-артиллерийского отряда капитана 1-го ранга З.П. Рожественского. В программу были включены курсы по химии (профессор И.М. Чельцов), электротехнике (профессор О.Д. Хвольсон), морской тактике (лейтенант Н.Л. Кладо), проведение военно-морской игры, организована химическая лаборатория. Класс стал получать современные образцы артиллерийского вооружения и боеприпасов, стали изучаться приборы управления стрельбой, взрывчатые вещества. Слушатели посещали заводы и полигоны для знакомства с новейшей техникой и оружием.
С 1900 года ежегодный набор составлял 30 человек со стажем офицерской службы не менее двух лет, наличием плавательного ценза не менее 6 месяцев внутреннего или 12 месяцев заграничного плавания. Срок обучения составлял один год — 8 месяцев теоретического курса и 4-месячное плавание на кораблях Учебно-артиллерийского отряда с практической стрельбой.
Среди преподавателей класса были лучшие специалисты флота и известные ученые, такие, как профессор Ф.Ф. Петрушевский (курс электричества), А.Л. Гершун (оптика), один из пионеров артиллерийского приборостроения В.Г. Наумов и другие. Периодически создавались также вечерние курсы для офицеров других специальностей, желавших усовершенствовать знания по артиллерии.
После русско-японской войны специалистами класса были разработаны Правила стрельбы по морским подвижным целям, основанные на теории пристрелки по наблюдению знаков падения (разработчики В.Н. Шкларевич и Н.А. Забудский).
Мировое признание получили ряд учебников по стрельбе, в том числе и Таблицы стрельбы артиллерии Н.И. Игнатьева.
К 1914 году Артиллерийский офицерский класс подготовил 542 специалиста. В 1914 году класс из Кронштадта был переведен в Гельсингфорс и размещен на военном транспорте «Рига». Срок обучения офицеров был сокращен до 6 месяцев.
С 1915 года на базе класса действовали краткосрочные артиллерийские курсы. Такие же курсы были открыты в Севастополе в 1916 году