Gmach, zaprojektowany przez architektów Karola Jankowskiego i Franciszka Lilpopa, został zbudowany w latach 1925-1927. Powstał przy wydatnym współudziale rządu Rzeczypospolitej – odrodzona Polska potrzebowała rozwoju nowoczesnych technologii w przemyśle i obronności, co wymagało uruchamiania na uczelniach nowych kierunków z odpowiednią bazą badawczą.
Budynek miał pełnić funkcję dydaktyczną, badawczą i mieszkalną, co zadecydowało o jego ostatecznym kształcie. Powstała kompozycja o nieregularnym planie i trójczłonowej bryle. W przyziemiu dwukondygnacyjnej hali laboratoryjnej skonstruowano dwa tunele aerodynamiczne. Na piętrze znajdowała się sala pomiarowo-obliczeniowa. Praca tuneli mogła kolidować z użytkowaniem sąsiednich auli i części mieszkalnej. W związku z tym halę do badań zbudowano na osobnych fundamentach, by nie przenosiła drgań na sąsiadujący trakt, w którym znajdowały się m.in.: warsztaty, gabinety profesorów i asystentów, kreślarnie i audytorium. Trzeci człon budynku stanowiła część z mieszkaniami kierownika i jego zastępcy – z werandą i wielkimi oknami do ogrodu.
Charakterystycznym elementem gmachu jest dwukondygnacyjna weranda. Początkowo projektowana w konstrukcji drewnianej, a ostatecznie zrealizowana, tak jak cały gmach, w szarej cegle cementowej, która posłużyła do stworzenia geometrycznych dekoracji.
Potem gmach został rozbudowany o jedną kondygnację w części dydaktycznej, a także o skrzydło laboratoryjne, mieszczące dodatkowe tunele aerodynamiczne.
W wyniku działań wojennych gmach, podobnie jak większość uczelnianych budynków, uległ znacznym zniszczeniom. Budynek odbudowano i obecnie wraz z gmachami: Lotniczym i Nowym Lotniczym tworzy jeden z dwóch instytutów Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa – Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej.
Perłą w koronie obiektu jest nowoczesne, oddane do użytku w 2016 roku Laboratorium Aerodynamiki Turbin i Spalania, wyposażone w nowoczesne tunele aerodynamiczne, w tym Tunel Zmiennej Turbulencji. To unikalna konstrukcja, pozwalająca m.in. na pełnoskalowe badania sportowców (na testy przyjeżdżali m.in. kolarze, łyżwiarze szybcy, narciarze zjazdowi i saneczkarze) oraz m.in. na pomiary obciążeń działających na wysokościowce czy badania ciśnieniowe i wagowe modeli samolotów i rakiet.
