El edificio se levanta sobre un solar que ocupa la esquina entre las calles Alfonso XII e Infanta Isabel. Es una institución dedicada a ofrecer una visión histórica del origen y evolución del hombre en base al análisis y descripción global de las distintas culturas existentes en el planeta, con colecciones que cubren los cinco continentes. El museo es de titularidad estatal.
El museo fue abierto el 29 de abril de 1.875. Su fundación se debió a la iniciativa personal del médico segoviano Pedro González Velasco. El arquitecto fue el Marqués de Cubas, que llegó a ser alcalde de Madrid y autor de otros importantes edificios madrileños, como la Iglesia y la Torre de Santa Cruz de Atocha. Fue concebido como un edificio inspirado en la antigüedad clásica. Su fachada principal consta de un cuerpo adelantado de menor altura que el resto, formado por un pórtico tetrástilo de orden jónico rematado por un frontón triangular.
Los trabajos se han centrado en la recuperación de la cubierta de plomo de la bóveda mayor. Para ello se ha desmontado la lámina de plomo existente y se han eliminado y reparado los guarnecidos y enfoscados de la base del soporte afectados por la humedad. La nueva cubierta está compuesta por una lámina impermeable por una cara y transpirable por la otra y por una nueva lámina de plomo con los despieces y dimensiones primitivos (derivados del análisis de las fotos del S. XIX), con solapes y piezas de anclaje y fijación adecuadas, a base de rastreles en el sentido de la pendiente, colocada sobre el aislamiento y un tablero fenólico con interposición de lámina de aireación.
