A Műcsarnokra kiírt pályázat első díját (1200 forint) az Országos Kiállítási Bizottság Pfaff Ferenc építésznek, valamint Gregersen Guilbrand kivitelezőnek ítélte 1884-ben. Az épületnek 1884. december 31-ig kellett elkészülnie. Az építkezés előirányozott összköltsége 102.000 forint volt.
Az Országos Kiállítás díszépületének szánt, a művészetek hajlékának szentelt Műcsarnok észak-olasz reneszánsz stílusban készült. Az 1200 négyzetméter területű monumentális épület magas kiemelkedő középrészből és két alacsonyabb oldalszárnyból áll. A bejárat eredetileg az Iparcsarnok felé tekintett, de a kiállítás után a főbejáratot áthelyezték a Stefánia út felé. A több mint egy évszázada szinte változatlan épségben álló, sajtolt téglaburkolatú, színes kerámiadíszes épületet eredeti Zsolnay pirogránitok és színes majolikák teszik egyedivé. A ház A XIX. század építészetére jellemző a színtelenség, ezért a kortárs sajtót leginkább az épület színessége foglalkoztatta, mely az egyedülálló technikával kifejlesztett Zsolnay-díszítéseknek köszönhető.
Egy évtizeddel később, a Millenniumi Kiállítás megrendezése alkalmával Egészségügyi Csarnokká alakították át. Itt állították ki a kórházak szellőztetési, ágyberendezési és fölszerelési készülékeit, sebészeti eszközöket, különböző kötözőszereket, csatornázási terveket, vízvezetéki és házépítési terveket. A csarnok egyike volt a Millenniumi Kiállítás legértékesebb pavilonjainak.
1894-ben az épület a Történelmi Arcképcsarnok színhelyéül szolgált. A kiállítás a budai várbazárból költözött a Műcsarnokba, hogy megmentse a műalkotásokat a képtár számára környezetileg nem megfelelő helyszínről.
1907-ben mint Fővárosi Múzeum nyitotta meg kapuit. A múzeum létrehozása a főváros múltjára vonatkozó történeti emlékek összegyűjtését szolgálta. A termek zsúfoltságát a kiállítási anyag gazdagsága és a helyszűke okozta, hiszen az épületet nem múzeumnak, hanem időleges kiállítások csarnokának tervezték. Az épület a múzeum lényeges feladatainak ellátására nem volt alkalmas.
Később a Képzőművészeti Kivitelező Vállalat székhelye lett.
1990-1993 között a jelenlegi Műcsarnok költözött be az épületbe, a felújítási munkák idejére.
Néhány éve a Magyar Alkotóművészek Házának ad otthont.