La batterie de Nosterven participe à la défense de la plage des Grands Sables depuis la guerre de Succession d'Autriche (1740-1748). En 1745, elle est armée de quatre canons de 6 livres. Dix ans plus tard ne s'y trouvent plus qu'un canon de 8 livres et deux de 6. Son armement reste similaire pendant les guerres de la Révolution et de l'Empire, avec deux canons de 8 livres en 1803 et trois en 1813.
Des nombreux ouvrages - batteries, redoutes et retranchements - couvrant la côte est de l'île de Groix au 18e siècle, elle est la seule conservée avec le fort Lacroix par la "Commission mixte d'armement des côtes de la France, de la Corse et des îles" de 1841. Celle-ci déroge à ses principes en ne lui attribuant que deux obusiers de 22 cm, alors qu'elle tend à supprimer les batteries armées de moins de quatre pièces d'artillerie. Le réduit doit être un corps de garde défensif n° 3. Les batteries du Gripp et du Grognon sont également conservées, tandis que quatre postes garde-côtes envisagés sur les côtes de l'île sont supprimés au cours de l'étude du programme. Le nouvel épaulement de la batterie et son corps de garde sont construits de 1846 à 1848. En 1868 un pan de falaise s'effondre, entraînant avec lui une partie du parapet de la batterie. Un nouveau parapet est reconstruit en retrait en 1870.
La batterie de Nosterven n'est pas conservée comme ouvrage d'artillerie de côte après la guerre de 1870 mais n'est pas déclassée et sert à la surveillance de l'atterrissage du câble télégraphique sous-marin Gâvres-Groix. Le site est une station d'écoute par microphones durant l'entre-deux-guerres et est remis à la Marine en 1932. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les Allemands installent une batterie antiaérienne près du sémaphore situé en arrière de la batterie.
La batterie est actuellement une propriété privée, le corps de garde est réaménagé en habitation.
