Peletakkan batu pertama dilakukan oleh Presiden Soekarno pada peringatan Hari Pahlawan tanggal 10 November 1951. Awalnya, tinggi tugu direncanakan 45 meter sesuai dengan berdirinya Republik Indonesia pada tahun 1945, akan tetapi karena terdapat masalah konstruksi bangunan yang dikhawatirkan tidak mampu menopang ketinggian tersebut, akhirnya tugu dibangun setinggi 41,15 meter atau 45 yard. Pada awalnya pekerjaan pembangunan Tugu Pahlawan ditangani Balai Kota Surabaya, kemudian dilanjutkan oleh Indonesian Engineering Corporation yang kemudian diteruskan oleh Pemborong Saroja. Monumen yang dibangun selama sepuluh bulan ini diresmikan oleh Presiden Soekarno pada tanggal 10 November 1952. Pada tahun 1988 dimulailah penataan lapangan Tugu Pahlawan yang dilengkapi dengan bangunan museum, pintu masuk, patung dan relief perjuangan. Sejak itu lapangan di sisi selatan tugu digunakan pula sebagai tempat upacara dan penyelenggaraan kegiatan-kegiatan kenegaraan.

Pada tahun 1991-1996 dilakukan pembenahan kembali Tugu Pahlawan dan Museum Perjuangan 10 November yang dipimpin oleh arsitek Ir. Sugeng Gunadi, MLA dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember.