這棟仿北京天壇祈年殿的建物由旅法建築師盧毓駿先生設計，於1959年完工，最初使用單位為教育資料館與科學教育館。2003年科學教育館遷出，建物被列為台北市市定古蹟，2008年由國立臺灣工藝研究發展中心正式接管並著手進行修復計畫，透過古蹟活化再利用的，以「臺北當代工藝設計分館」全新姿態呈現，成為一個更親民更具藝文美感的生活場域。

屋簷下方長條形構件乃傳統屋頂的「木椽條」，本建築屋頂為鋼筋混凝土構造，下方以木條、水泥砂漿與鋼網共同圍塑出中空仿「木椽條」形式的構造來減輕重量，但經長期遭日曬雨淋導致內部木料受潮腐朽，多處掉落且受蟲蟻侵蝕，造成斷裂現象，今重新依原有工法施作並將原舊有吊筋改為不鏽鋼吊筋施作，以防止因鏽蝕造成椽條掉落之慮。

原建築師盧毓駿先生在「復興中華文化」使命下設計本館外觀，但內部空間營造又極力強調西方現代觀念，其5至7樓的外側迴廊透過圓弧的木格窗櫺擴展，將植物園及周邊景觀盡收眼底。但因歷年受氣候及自然災害影響使部分木窗受損不堪使用，為保持其窗櫺特色，1至4樓與5、6樓外廊道皆以鋁窗材質設計仿作原窗，內窗採修復方式保留原木材質。

本館的屋頂有五處鋪設綠色琉璃瓦，形式各異，最具特色的是7-9樓的重簷攅尖圓屋頂。各處屋頂分別有許多裝飾構件如：正吻、勾頭、滴水、獸首等，皆依循古制而變化。 騎著鳳凰的小像叫仙人，在立面屋簷頂端安置這個「仙人騎鳳」大概還有絕處逢生，逢凶化吉的含義。屋簷上還安有「天馬、海馬」，前者為追風逐日、淩空照地；後者入海入淵、逢凶化吉，是神話中的忠勇之獸。