Als Bahnhof III der Großen Berliner Straßenbahn wurde der Betriebshof an der Kaiser-Wilhelm-Straße Dietzgenstraße/Ecke Schillerstraße für den elektrischen Betrieb am 26. Mai 1901 eröffnet. Er bot Platz für 190 Trieb- und Beiwagen. Zu dem Gebäudeensemble gehörte neben der Fahrzeughalle mit Werkstatt und den Gleisen 1-19 auch ein Verwaltungsgebäude mit Wohnungen für den Leiter des Betriebshofes und den Oberschlosser zum Ensemble. Bereits seit 1892 existierte eine Pferdebahnlinie vom Berliner Rathaus bis zum heutigen Ossietzkyplatz. Mit der Errichtung des neuen Betriebshofes wurde zugleich das Streckennetz erweitert.
Im Jahr 1924 erhielt der Straßenbahnbetriebshof einen Werkstattanbau, entworfen von dem Architekten Jean Krämer (1886–1943). In unmittelbarer Nachbarschaft zum Betriebsgelände entstand bis 1930 an der Schillerstraße 23-37 eine Wohnsiedlung für Straßenbahner.
Nach Beseitigung der Kriegsschäden war der Betriebshof nach 1945 bis zum 1. November 1990 für die Linien im Berliner Norden zuständig. In den Folgejahren diente er bis 2015 vorwiegend zur Unterbringung von historischen Fahrzeugen der BVG.