Alagöz Karargâh Müzesi, Sakarya Savaşı'nda düşmanın Polatlı yakınlarına kadar ilerlemesi üzerine Batı Cephesi Komutanlığı, Ankara-Polatlı arasındaki Alagöz Köyü'nü Cephe Karargâhı olarak seçmiştir. Bu köyün halkından, Türkoğlu Ali Ağa'ya ait çiftlik evi karargâh olarak kullanılmıştır.

Sakarya Savaşı'nın bitiminde bina, sahipleri olan Ali Türkoğlu ve oğulları tarafından 1965 yılına kadar ev olarak kullanılmıştır. 1965 yılında vârisleri tarafından Milli Eğitim Bakanlığı'na devredilmiştir. 1967'de, Eski Eserler ve Müzeler Genel Müdürlüğüne bağlı olan Anıtkabir Müze Müdürlüğüne devredilen binanın, restorasyonu yapılarak müze haline getirilmiştir.

10 Kasım 1968 tarihinde sadece üst katı tanzim edilerek teşhire açılmış, alt kat odaları ise 1983 yılında yapılan yeni bir düzenlemeyle teşhire açılmıştır.

Bina iki katlıdır ve, Giysi Odası, Kitaplık ve Hatıra Eşya Odası, Zabitan Yemek Odası, Mutfak, Muhabere Odası, Başkumandanlık Odası, Kurmay Heyeti Odası, Dinlenme Odası, Yaveler Odası, Atatürk'ün Yatak Odası, Atatürk'ün Yemek Odası ve Hizmet Eri Odası olmak üzere 12 odadan oluşmaktadır.