Сучасна ділянка №57 на вул. Володимирській первісно була частиною великої садиби Першої чоловічої гімназії.  Музей споруджений у 1910–1912 рр. за проєктом та під керівництвом видатного українського архітектора П.Ф. Альошина. Триповерхова будівля має центральну у плані напівциліндричну частину, перекриту скляним сегментом куполу та два бічні ризаліти. У будинку музею був широко застосований новий будівельний матеріал – залізобетон у несучих конструкціях карнизу, амфітеатру та балконів, в міжповерхових перекриттях та сферичній стіні залу, що надало інтер’єрам легкості та простору. Однією з головних окрас будинку став багатофігурний рельєфний фриз на тему розвитку просвітництва, вирішений в образах античної міфології, виконаний за ескізами Л.А. Дітріха та В.В. Козлова. У 1937–1938 рр. виконана добудова дворових об`ємів за проєктом П.Ф. Альошина. Педагогічний музей був задуманий автором як монументальна громадська споруда у формах неокласицизму (або модерн-класицизму).

Для вітчизняної історії будинок має особливе значення, оскільки тут у 1917–1918 рр. працювала Українська Центральна Рада (УЦР) – вищий представницький орган України на чолі з М.С. Грушевським, яка провадила політику національно-територіальної автономії України.