O esplêndido prédio que sedia o Museu Catavento foi construído durante 13 anos, entre 1911 e 1924, quando São Paulo tinha apenas cerca de 100 mil habitantes, e representou um considerável esforço da cidade.
Foi idealizado como Palácio das Indústrias, nome que na época incluía também a agricultura e a pecuária, como local de exposições, pois São Paulo já despontava como centro de produção. A represa Billings proporciona a energia elétrica que iria movimentar a famosa indústria paulista.
Aproveitando a enorme área disponível com a retificação do Tamanduateí, foi construído pelo Escritório Ramos de Azevedo, responsável, por exemplo, pelo Teatro Municipal. Tem estrutura metálica importada no seu prédio principal, que é bem visível no sótão. Utiliza tijolo aparente como principal acabamento e têm inúmeros elementos decorativos, uns ligados à produção, como touros, e outros não, como cachorros, e seteiras em vários cumes e muradas.
Agregam-se um verdadeiro claustro, e, depois, uma longa galeria, com dois anexos mantendo certa semelhança de estilo. Tem um excepcional porão, que encanta os que o visitam. A área total, incluindo varandas cobertas, é de cerca de 12 mil metros quadrados.
Foi o Palácio de Exposições, mas com o desenvolvimento acelerado de São Paulo, passou a outros usos, como delegacia de polícia, com prisões no claustro, Assembleia Legislativa e sede da Prefeitura de São Paulo.
Para grande alegria e aproveitamento da população, o Governo do Estado de São Paulo, em 2007, o dedicou ao Museu Catavento, um fim nobre e apropriado. Retoma assim à sua finalidade original, exposições. A adaptação do prédio respeitou o tombamento integralmente.