สถานีตำรวจภูธรบางใหญ่เดิมตั้งอยู่ที่ใดไม่ปรากฏแน่ชัดต่อมา เมื่อปี พ.ศ.2466 ได้มาปลูกสร้างอยู่ริมคลองบางกอกน้อย เป็นที่ดินเช่าธรณีสงฆ์วัดพิกุลเงิน มีเนื้อที่ 2 ไร่ 2 งาน 81 ตารางวา ตั้งอยู่ในที่ธรณีสงฆ์วัดพิกุลเงิน ปลูกสร้างครั้งแรกเป็นเรือนไม้ชั้นเดียวใต้ถุนสูง ปั้นหยาออกมุข หันหน้าสู่คลองบางกออกน้อย ต่อมาเมื่อ พ.ศ.2523 สภาพอาคารทรุดโทรม พื้นที่โดยรอบลุ่มต่ำ มีน้ำท่วมถึง จึงได้ขออนุมัติปรับปรุงใหม่ทั้งตัวอาคาร เป็นอาคารสองชั้นครึ่งตึกครึ่งไม้ ซึ่งก่อสรา้งปรับปรุงในครั้งนั้น ไม่ได้ใช้งบประมาณของทางราชการแต่อย่างใด
ต่อมาในปี พ.ศ.2537 กรมตำรวจได้อนุมัติงบประมาณให้ดำเนินการก่อสร้างสถานที่ทำการของสถานีตำรวจภูธรอำเภอบางใหญ่ โดยก่อสร้างภายในบริเวณศุนย์ราชการจังหวัดนนทบุรี ซึ่งเป็นที่ราชพัสดุ หมู่ที่ 6 ตำบลเสาธงหิน อำเภอบางใหญ่ จังหวัดนนทบุรีเป็นอาคารคอนกรีตเสริมหล็ก 3 ชั้น เป็นที่ดินเช่าธรณีสงฆ์วัดราษร์ประคองธรรมเนื้อที่ 1 ไร่ 55 ตารางวา เป็นที่ดินของราชพัสดุ เนื้อที่ 1 ไร่ 19 ตารางวา ซึ่งเป็นการก่อสร้างอาคารที่ทำการ ได้เสร็จสิ้นการก่อสร้างเมื่อเดือน กรกฎาคม 2538 และในปี พ.ศ.2538 ได้เกิดอุทกภัยน้ำท่วมอย่างรุนแรง ระดับน้ำสูงจากระดับปกติเกือบ 2 เมตร จึงได้ย้ายที่ทำการจากที่เดิมมายังที่ทำการแห่งใหม่ เมื่อวันที่ 18 กันยายน 2538 และได้ปรับปรุงพัฒนาที่ทำการของสถานีตำรวจภูธรอำเภอบางใหญ่แห่งเก่า เป็นที่ทำการตำรวจชุมชนประจำตำบลบางม่วงมีนายตำรวจระดับรองสารวัตรเป็นหัวหน้า และต่อมาในปี 2541 ได้ยกฐานะสถานีตำรวจภูธรอำเภอบางใหญ่ ให้มีระดับผู้กำกับการเป็นหัวหน้าสถานีตำรวจภูธรอำเภอบางใหญ่
สถานีตำรวจภูธรอำเภอบางใหญ่ มีสถานีตำรวจอยู่ในปกครองอีก 1 แห่ง คือสถานีตำรวจภูธรตำบลบางแม่นาง ตั้งอยู่ริมคลองบางใหญ(ตรงข้ามวัดเอนกดิษฐาราม) หมู่ที่ 5 ตำบลบางแม่นาง อำเภอบางใหญ่ จังหวัดนนทบุรี ต่อมาเมื่อวันที่ 1 มกราคม 2532 ตามคำสั่งกรมตำรวจที่ 1515/2531 ลงวันที่ 29 ธันวาคม 2531 ได้ยกฐานะเป็นสถานีตำรวจภูธรตำบลบางแม่นางขึ้น มีอำนาจการสอบสวนในพื้นที่รับผิดชอบ 3 ตำบล คือ ตำบลบางใหญ่ ตำบลบ้านใหม่ ตำบลบางแม่นาง หมู่ที่ 3,4,5,6,7,8,9,10,11 และหมู่ที่ 13 ส่วนในด้านการบริหาร ยังขึ้นอยู่กับ
สถานีตำรวจภูธรบางใหญ่ ณ ปัจจุบัน