北约于1949年4月4日成立时，总部设于英国伦敦贝尔格莱夫广场13号，此后先后迁往巴黎和布鲁塞尔，现址在比利时首都布鲁塞尔。
1、伦敦时期（1949—1952）。北约成立后将政治总部设在伦敦贝尔格莱维区的贝尔格莱夫广场13号，是一栋19世纪建筑，今用作加纳高级专员公署。
2、巴黎时期（1952—1967）。1950年北大西洋理事会决议迁址巴黎，1952年4月生效，总部先驻夏乐宫临时建筑，1959年迁入十六区太子妃门新建的北约宫。
3、迁至布鲁塞尔（1967年起）。1966年戴高乐宣布法国退出北约军事一体化机构，总部被迫迁离法国，1967年10月16日定于布鲁塞尔利奥波德三世大道。
4、现状。2017年5月25日新总部大楼在布鲁塞尔落成启用，耗资约11亿欧元，与旧楼一街之隔，仍是联盟的政治与行政中心。