Эта академия создана одновременно с артиллерийской и подобно ей на базе офицерских классов Николаевского инженерного училища. Она имела также двухгодичный курс с тем же порядком перехода с младшего на старший курс, правилами приема и выпуска, что и Михайловская артиллерийская академия.
С 1863 г. поступающие должны были прослужить не менее 2 лет и быть в чине не старше капитана армейских саперов, штабс-капитана армии или подпоручика гвардии. По положению 1867 г. срок службы был увеличен до 3 лет (в том числе не менее 2 на строевых должностях), а для выпускников артиллерийского и инженерных училищ и университетов – 2 лет; они должны быть в чине не выше штабс-капитана армии и поручика гвардии. Для тех, кто оканчивал двухгодичный курс по 1-му разряду и поступал в корпус военных инженеров, был введен дополнительный полугодовой курс. Выпущенные по 2-му разряду направлялись в войска на строевые должности. С 1869 г. был установлен 3-годичный курс обучения.
В академии изучались фортификация, фортификационное черчение, строительное искусство, строительное черчение, архитектура, архитектурное рисование, высшая математика, начертательная геометрия, топография, топографическое черчение, химия, военная администрация, механика, военная история, железные дороги, минералогия, фортификационные, строительные и архитектурные проекты.
Во время первой мировой войны занятия в академии были прекращены. Всего академия выпустила 2097 человек, в том числе в XIX в. – 1613 и в XX в. – 484.