Училище технического рисования основано в 1876 году на средства промышленника и мецената барона А.Л. Штиглица. Скоро училище стало получать дары, составившие основу будущего музея. Первый директор училища, архитектор М.Е. Месмахер, предложил построить для музея отдельное здание. Строительство продолжалось 10 лет и было завершено в 1895 году.
Архитектор М.Е. Месмахер изучил опыт лучших музеев Европы, и спроектировал здание в эклектичном стиле \"историзм\". Его черты напоминают итальянские постройки Возрождения, флорентийские палаццо и венецианские дворцы XVI века. В конструкции использованы современные технологии. Главный зал площадью 1196 кв. м. накрыт прозрачным куполом.
Первый этаж музея отделан рустом, как у флорентийских палаццо. Сдвоенные окна второго этажа похожи на итальянские дворцы. Скульптуры фриза выполнены преподавателем училища А.Г. Бауманом. Грифоны на них держат цепи и мозаичные панно с именами художников, между ними сделаны медальоны с профилями известных деятелей искусства (Рафаэля, Дюрера и др).
Главный вход оформлен в виде портика с колоннами. Треугольный фронтон украшен скульптурами, изображающими аллегории живописи, скульптуры, архитектуры и прикладного искусства. Автор работы - скульптор А.Г. Бауман. Бородатый мужчина-художник в фартуке в центре композиции похож на архитектора здания - М.Е. Месмахера. Венчает фронтон фигура Славы.
Скульптуры в нишах боковых ризалитов музея прикладного искусства изготовлены профессором М.А. Чижовым. Они изображают аллегории искусств и ремесел. Мужчина с молотом, сидящий на наковальне, представляет ремесла и их покровителя бога-кузнеца Гефеста.
Удивительной красоты фонари по обе стороны от здания изготовлены в 1895 году по эскизам архитектора М.Е. Месмахера. Вокруг центрального конуса расположены четыре плафона в форме вазы.
В основаниях светильников, установленных по сторонам здания по проекту М.Е. Месмахера, сидят малыши-путти. Ангелочки увлеченно занимаются творчество - рисуют, ваяют, лепят. У студентов училища есть примета: чтобы получить хорошую оценку на экзамене, надо преподнести мальчишкам цветы.