Первая домна на территории Кушвинского завода начала действовать в 1739 году. К 1797 году завод имел уже четыре доменные печи: две первые немецкого образца высотой 11 аршинов и две последующие – высотой 14 аршинов, расположенные попарно в разных корпусах перпендикулярно друг другу и объединенные общим литейным двором. Рядом с доменным корпусом располагалось помещение медеплавильной печи. Доменный корпус со всех сторон был окружен зданиями кузницы, мельницы,пробирной печи и меховой фабрики.

Начиная с 1830 года завод претерпел три крупномасштабные реконструкции. Появление новых типов энергии и переход на горячее дутье вызвал необходимость реконструкции доменного цеха. Под руководством архитектора А.З. Комарова на первом этапе новый доменный цех был выполнен из камня, но повторял уже сложившуюся структуру. Позже Комаровым было предложено совершенно иное решение, а именно: все четыре домны были поставлены в один ряд и разделены капитальными стенами. В 1833 году были произведены опытные плавки на горячем дутье.В последствие доменный корпус состоял из частей, возведенных последовательно в 1856, 1879 годах.

Вторая реконструкция, начавшаяся в 1899 году, была связана с необходимостью внедрения на Гороблагодатских заводах мартеновского производства. Существующий доменный цех она практически не затронула, так как строился новый доминирующий объект – мартеновская фабрика.

Третья реконструкция была связана с необходимостью строительства целого комплекса новых производственных сооружений, связанных с мартеновским производством (прокатная фабрика в комплексе с обрезной и токарной). В связи с этим в 1916 году начинается строительство нового доменного корпуса, проект которого был разработан  инженерами С.В. Главинским и Б.А. Трубиным. Старое каменное здание было демонтировано, и на его месте к 1917 году было практически завершено сооружение из металлических конструкций с крытым колошниковым мостом. Металлические конструкции имели форму стрельчатых арок. Эти арки поддерживали колошниковую площадку, которая была перекрыта двускатной крышей. Также  была построена воздушно-канатная дорога для подачи руды из шихтарника и складов,обслуживаемых воздушной дорогой с горы Благодать. Воздухонагреватели Каупера, вступившие в строй в 1898 году, реконструкции практически не подверглись: в них была заменена только одна деталь – дымовые клапаны. Сам доменныйкорпуспообъемномурешениюбылвыполненвстилеклассицизмасминимальнымдекоромнаоштукатуренныхстенах.

Экономический кризис, последовавший после революции и гражданской войны, практически остановил металлургическое производство на Кушвинском заводе. В 1921 году работала только одна доменная печь из четырех.Неработающая доменная печь № 3. была разобрана на кирпичи для восстановления мартеновской печи. Лишь в 1925 году началась реконструкция всего доменного цеха.

В период индустриализации, в 1932 году по проекту кушвинских инженеров была построена  и пущена первая на Урале разливочная машина, вступили в строй три новыедоменные печи с объемом 173,174, 169 кубических метров, вместо старых печей-«самоваров».

В 1952 году была радикально преобразована доменная печь № 3: произошла так называемая «надвижка печи». Суть преобразования заключалась в следующем: новую печь возвели рядом со старой печью, которая продолжала действовать на протяжении всего времени, пока строили новую. Затем ее разобрали, и на освободившийся фундамент переместили готовую новую. Таким образом, был осуществлен технологический процесс, не имевший ранее аналогов в металлургической практике.

Здание в комплексе с канатной дорогой являлось памятником индустриальной культуры начала XX века. В 1990 году на основании Решения Кушвинского горисполкома Совета народных депутатов при Кушвинском заводе на базе остановленного доменного цеха был создан Кушвинский отраслевой музей-завод истории металлургической техники. «Доменный цех:музей-завод под открытым небом». Авторами экспозиции являлись главный механик завода Е. Семенов и  сотрудники Кушвинского краеведческого музея. Побывавший в 1998 году в музее Председатель международного комитета по сохранению индустриального наследия организации ЮНЕСКО господин Луи Бержерон предложил включить этот объект в международный туристический маршрут. Данный музей на базе доменного цеха посещали участники международных конференций по сохранению индустриального наследия, которые проходили в 1993, 1996, 1998,  2003 годах, а также туристические группы и делегации из Германии, Швеции и Франции. Однако средств на реставрацию бывшего доменного цеха не выделялось.

В начале XXIвека здание доменного цеха было признано аварийным,и в 2008 году оно было снесено.