Zgrada Tehničkog fakulteta gradjena je od 1925-31. godine prema projektu arhitekata, profesora Univerziteta, Nikole Nestorovića i Branka Tanazevića. Izvedena je u duhu akademizma sa dominantnim klasicističkim elementima.
Lokacija na kojoj je objekat podignut bila je namenjena za podizanje fakultetskih zgrada Generalnim planom iz 1923. godine, kao i prethodnim odlukama Beogradske opštine iz 1920-1922. godine, kojima je Beogradskom univerzitetu ustupljena lokacija kod Vukovog spomenika.
Gradjenje je počelo 1921. godine, najpre projektovanjem Univerzitetske biblioteke i 1925. godine projektovanjem zgrade Tehničkog fakulteta. Univerzitetska biblioteka završena je 1926. godine prema projektu arhitekata Nikole Nestorovića i Dragutina Djordjevića, a zgrada Tehničkog fakulteta 1931. godine. Nakon toga projektovana je zgrada Pravnog fakulteta, gradjena u vremenu od 1936. do 1940. godine, prema projektu arhitekte Petra Bajalovića, a uz pomoć i razradu projekta prof. arh. Petra Anagnostija.
Postavljena severoistočno od Univerzitetske biblioteke, zgrada Tehničkog fakulteta je izvedena kao slobodnostojeća gradjevina, sa četiri fasade izvedene u istom duhu, ali različito rešene i to tako što je najveća pažnja posvećena glavnoj fasadi okrenutoj ka Bulevaru kralja Aleksandra, nešto jednostavnija obrada primenjena je na bočnim fasadama, a najsvedenija na dvorišnoj. Kao inspiracija za rešenje osnove zgrade autorima je poslužila osnova glavne zgrade Tehničke velike škole u Šarlotenburgu u Nemačkoj, na kojoj je arhitekta Nestorović studirao. Po svojim stilskim karakteristikama zgrada Tehničkog fakulteta se po svemu uklapa u akademske sheme, pa sa zgradom Univerzitetske biblioteke stvara ambijentalnu celinu. Veličinom i arhitekturom, kao i činjenicom da predstavlja jedno od najznačajnijih dela dvojice poznatih autora, zgrada Tehničkog fakulteta je tipičan primer arhitekture Beograda izmedju dva rata koji je otvorio mogućnost da se monumentalnim i raskošnim akademskim arhitektonskim rešenjem na najbolji način materijalizuje i prezentuje nova društvena stvarnost.
Posle Drugog svetskog rata dozidan je treći sprat prema projektu arhitekte Mihaila Radovanovića.
Fasade zgrade su po horizontali podeljene na zone snažnim profilisanim vencima, a po vertikali pilastrima i kružnim stubovima. Najdominantniji akcenat fasade predstavlja centralni rizalit sa stepeništem i trodelnim ulazom, završen timpanonom. Sve fasade su dekorativno obradjene. Skulpture i reljefnu plastiku na pročelju fasade izveli su akademski vajari Ilija Kolarević i Ivan Lučev, dok je ornamentalnu plastiku u veštačkom kamenu izradio Bedrih Zeleni. Posebno se izdvajaju svojom obradom alegorijske skulpture na atici pročelja, izvedene u veštačkom kamenu, koje predstavljaju Vajarstvo, Elektrotehniku (Fiziku), Gradjevinarstvo, Arhitekturu, Mašinstvo (Industriju) i Slikarstvo, kao i kompozicija «Gradjevinske tehnike», koja je postavljena u timpanonu, sa centralnom figurom žene sa knjigom i olovkom, po dve figure sa strana sa tehničkim instrumentima i arhitektonskim i gradjevinskim elementima.
Osim glavne zgrade Tehničkog fakulteta projektom arhitekata Nestorovića i Tanazevića obuhvaćeni su i Tehnološki i Elektrotehnički institut, Hemijska laboratorija i Mehanička radionica.
Utvrdjena je za kulturno dobro 2007. godine.