Jusqu'au XVIIIe siècle, la ville ne disposait pas de lieux fixes pour abriter les garnisons de soldats. En fonction des besoins les soldats étaient logés chez l'habitant, ce qui n'était pas sans provoquer des tensions. Ainsi en 1514, les lansquenets à la solde de Louis XI provoquèrent un soulèvement populaire. On mentionne encore en 1752 l'Auberge de la place royale qui sert épisodiquement de casernement pour les troupes de passage. Enfin depuis le début du XVIIe siècle, les troupes étaient logés dans les loges de la foire quand celles-ni étaient inoccupées.
Les premières casernes sont construites en France sous le règne de Louis XIV. À Caen, il faut attendre la régence de Louis XV. Deux autres casernes sont aménagées au XIXe siècle dans des lieux existants et une dernière caserne est construite au début du XXe siècle au sud de la ville.
La première pierre de la caserne de Vaucelles est posée par l’intendant Guynet le 17 mai 1720 dans la partie ouest de la petite île au sud de la porte Millet qui prend plus tard le nom d'île des Casernes. Mais les travaux sont tout de suite interrompus et, en 1735, Germain Louis Chauvelin, garde des Sceaux, doit intervenir pour que le jardin des plantes de Caen ne soit pas aménagé sur le terrain avoisinant la place Dauphine. Les travaux reprennent finalement en 1742. En 1785, on décide d'agrandir la caserne sur des terrains achetés à l'Hôpital général ; Louis XVI en pose la première pierre le 26 juin 1786. Guillaume-Martin Couture, architecte du roi, mène les travaux avant que l'adjudication ne soit résiliée par arrêt du Conseil le 14 août 1789. Après une période d'interruption, les travaux reprennent en 1833 sur des plans différent de ceux dressés à l'origine et l'extension est achevée en 1835.
À la fin du XIXe siècle, la caserne, rebaptisée en l'honneur de Ferdinand Hamelin, pouvait abriter 1 200 hommes d'infanterie. En 1876, le 36e régiment d’infanterie de ligne s'installe dans la caserne. Seul le troisième bataillon y reste, les deux autres étant transférés dans la caserne Lefebvre (château). Pendant la Première Guerre mondiale, la caserne est occupée par un hôpital militaire provisoire ; 200 à 300 lits étaient ouverts au HC n°30 Caen qui fonctionna jusqu'au 20 octobre 1919. Dans l'entre-deux-guerres, la caserne fait l'objet d'une demande de protection par arrêté d'inscription à l'inventaire supplémentaire des monuments historiques. Mais dans la nuit du 7 juin 1944, elle est touchée de plein fouet par les bombardements aériens ; dans la soirée du 18 juin, ce qui restait debout est anéanti par les tirs allemands de bombes SD1 et SD2. Les derniers vestiges sont définitivement abattus en 1946.
Après la dispersion des sœurs de la Visitation, l'armée s'installe dans l'ancien monastère des Visitandines de Caen. En 1818, la caserne est transformée en dépôt de remonte. Dans les années 1830, des écuries sont construites dans les anciens jardin surplombant l'ancien monastère.
Cette caserne était située à la Maladrerie en face de l'entrée de la prison (actuel centre pénitentiaire de Caen).
En juillet 1871, la municipalité entame des démarches afin de créer à Caen une école d'artillerie. Le 21 juillet, le ministère de la Défense expose ses conditions en vue d'ouvrir un nouvel établissement dans la ville : la municipalité doit participer financièrement à la hauteur de 10 % et doit approvisionner la future caserne en eau. Le 3 novembre, le conseil municipal se soumet à ses exigences. Cinq ans plus tard, elle acquiert un terrain de 27 ha au lieu-dit de la Guérinière, situé alors sur la commune de Cormelles-le-Royal, dans le but de l'aménager en champ de manœuvres. Puis le projet est abandonné pendant plusieurs décennies. Il est repris en 1909 seulement. On choisit un terrain situé sur les hauteurs de Vaucelles au sud du boulevard Leroy qui marquait alors la limite méridionale de l'espace urbanisé. L'accord entre la ville et les différents ministères est finalement signé en mars 1911. En 1913-1914, une nouvelle voie, baptisée avenue Albert Ier le 12 décembre 1914, est tracé dans le prolongement de la rue du belvédère afin de relier la nouvelle caserne au reste de la ville. Les travaux de la caserne d'artillerie elle-même sont à peine achevés quand la Première Guerre mondiale éclate. La caserne, occupée par le 43e régiment d’artillerie, est ensuite rebaptisée quartier Claude Decaen en l'honneur de Claude Théodore Decaen. Après le départ du régiment, la plupart des bâtiments et le mur d'enceinte sont détruits. Une zone d'aménagement concertée, la ZAC Claude Decaen, a été créée en 1988 afin de construire des logements, une maison de retraite, ainsi qu'une clinique ; la nouvelle grande gendarmerie de Caen doit également y être construit sur la partie encore non construite au sud-est du périmètre. Un jardin public a été aménagé autour du seul bâtiment qui a été conservé (futur pôle de vie Rive droite).