Здание расположено с отступом от линии застройки улицы. Построено в 1855-1859 годах для мужской гимназии. Проект выполнен профессором Харьковского университета, академиком архитектуры А.А. Тоном. В строительстве здания принимали участие архитекторы С.И. Соколов, В.И. Егоров, Е.Х. Гиацинтов.
Большая заслуга в устройстве гимназии на новом месте принадлежала ее директору М.А. Карпинскому (1853 — 1862), входившему в состав строительной комиссии. На первом этаже здания размещались хозяйственные службы: гардеробная, кухня, пекарня, кладовая, на втором этаже — классные комнаты, библиотека, комната для учителей, кабинеты инспектора и директора, канцелярия, гимнастический зал, на третьем — музыкальная комната, буфет, столовая, спальни, физический кабинет, церковь.
С 1918 года в здании гимназии разместился медицинский факультет прибывшего из Юрьева университета.
Во время Великой Отечественной войны здание пострадало незначительно, и в 1943 году было занято областным комитетом партии, для которого к заднему фасаду был пристроен новый корпус. В 1959 году здание передано вернувшемуся из Ленинграда технологическому институту. Реставрация памятника проводилась в 1981-1985 годах Воронежской реставрационной мастерской.
С 1959 года в здании размещается Воронежский технологический институт, переименованный в 1990-е годы в Воронежскую технологическую академию.