Главным событием, связанным с освобождением Севастополя, стал штурм Сапун-горы 7 мая 1944 г. Она была взята дивизиями 51-й армии под командованием Героя Советского Союза Я.Г. Крейзера и Приморской армии – командующий генерал-лейтенант К.С. Мельник. Это и обеспечило освобождение Севастополя и разгром немецко-фашистской группировки в Крыму. Слово «сапун», или «сабун», имеет, как и множество названий в Крыму, тюркское происхождение.

В переводе с татарского оно означает – «мыло». Другими словами – «мыльная гора». Это связано с тем, что в течение XIX века на ее склонах добывали особый вид мылящейся глины - кил. Во времена Крымской войны 1854-55 г.г., при первой обороне Севастополя, недалеко от того места, где сейчас находится Диорама, был установлен наблюдательный пункт командования англо-французских войск, а в прилегающих к Сапун-горе долинах произошли Инкерманское, Чернореченское и Балаклавское сражения. В начале Второй мировой войны, в 1941-1942 гг., по гребню Сапун-горы проходил второй рубеж обороны 7 и 8-ой бригад морской пехоты Черноморского флота. Перед началом наступления Сапун-гора представляла невероятно трудный для штурма объект. Она возвышается над прилегающей местностью на 180-215 метров и имеет протяжённость около 8 км от высоты Карагач до Инкермана. Ее восточный, крутой и каменистый склон переходит в отвесные скалы высотой до 10 метров и более.

Это предоставляло противнику возможность создавать многоярусную систему опорных пунктов, чередуя ДОТы и железобетонные сооружения с артиллерийскими и крупнокалиберными пулеметными установками. Через каждые 25-30 метров в цепи траншей оборудовались тщательно замаскированные площадки с пулеметными установками. Все подступы к инженерным сооружениям были заминированы и прикрывались большой плотности огнем всех видов оружия.Создание мемориального комплекса на Сапун-горе началось в октябре-ноябре 1944 г., когда инженерно-саперные части Приморской армии возвели монументы воинам, павшим в боях за Севастополь при штурме Сапун-горы. Памятник бойцам Приморской армии был сооружен по проекту лейтенанта А.Д. Киселева. Рядом с ним уже 1 мая 1945 года открыли небольшой военно-полевой музей, экспозиция которого отражала события боев 7-12 мая 1944 г. В нём экспонировались реликвии войны: документы, фронтовые фотографии воинов-освободителей, их личные вещи, оружие, трофеи, захваченные у врага. В 1944 году на Сапун-горе были сооружены памятники воинам 51-й и Приморской армий.

Музей Приморской армии просуществовал до конца 1958 г. На его месте началось строительство здания Диорамы. Диорама представляет собой живописное полотно незамкнутого, полукруглого обзора и предметный план перед ним. Основателями принципа диорамной живописи стали в начале XIX в. французские художники Дагер и Бутон. В советской живописи принцип диорамы стал осваиваться в 30-е годы XX в. в Московской студии военных художников, возглавляемой М.Б. Грековым, который в 30-е годы написал несколько диорам на темы гражданской войны. Идея создания севастопольской Диорамы возникла в середине 50-х годов в период между окончанием празднования десятилетия освобождения Севастополя и подготовкой к 15-летию этого события.

Договор на создание Диорамы был подписан в ноябре 1957 г. Он включал в себя строительство здания Диорамы, написание полотна и создание предметного плана. Открыть Диораму планировалось 9 мая 1959 г. к 15-летию освобождения Севастополя. Однако выдержать этот срок не удалось, и Диораму открыли 4 ноября 1959 г. Строительство здания Диорамы началось в январе 1959 г. по проекту севастопольского архитектора В. Петропавловского. Здание возведено на месте, где находился Военно-полевой музей Приморской армии. Эскизы и основные работы на полотне и предметном плане производились в Москве в Студии военных художников им. М.Б. Грекова с февраля 1958 по август 1959 г.