Avant d'être la Mairie ,ce bâtiment fut un couvent.

Le couvent de bénédictines fondé en 1129 au Puits d'Orbe (commune de Verdonnet) fut transféré à Châtillon en 1619 à l'initiative de Saint François de Sales, afin de rétablir la discipline dans la communauté.

Après adoption de la réforme en 1641, puis l'arrivée de religieuses du Val-de-Grâce (1643) et le passage de Louis XIV (1650) , de nouveaux bâtiments furent édifiés au cours du 3e quart du 17e siècle, semble t-il grâce à la générosité de la reine mère Anne d'Autriche : les travaux, encore en cours en 1666 (d'après Bouchu) , furent interrompus sans doute à la suite du décès de la reine, de sorte que la construction des corps de bâtiment sud-ouest et sud-est qui devaient fermer la cour carrée ne fut jamais entreprise.

Le couvent fut vendu comme bien national le 12 messidor de l'an V à Etienne Ligerot, puis acheté le 13 mars 1820 par la municipalité et le département afin d'y établir les services de l'hôtel de ville et de la sous-préfecture (ancien arrondissement de Châtillon-sur-Seine qui sera supprimé en 1926) : le percement de fenêtres à l'identique, dans les façades ouest et sud du corps de bâtiment nord, date probablement de cette époque, ou au plus tard de 1826 à la suite des travaux suscités par la création du quartier Marmont.