国立美术陈列馆与国民大会堂同时设计建造。1935年11月29日，举行奠基典礼，居正、吴稚晖、褚民谊等数百人出席。奠基礼由居正主持，褚民谊报告了筹备经过。1936年国立美术陈列馆竣工。陈列馆由曾经留学德国的公利工程司奚福泉建筑师设计，陆根记营造厂承建，李宗侃建筑师负责监造。

    国立美术陈列馆大门为立柱式三楹大门，大门内东、西两侧各设有一座正方形平顶警卫室。入大门后，有一个宽敞的庭院，庭院正中有一条笔直的大道，直通美术陈列馆大楼。

    大楼坐北朝南，钢筋混凝土结构，主体四层，两翼三层，左右对称。其建筑造型、风格均与国民大会堂相似，既有西方现代建筑风格，又有中国传统建筑特色。在外观设计上，采用西方简洁明快的手法来表达民族性，如稳重的对称式构图，立面檐口、雨篷等细部的传统装饰图案等；在内部布置上，完全是按照现代美术展览的要求来设计的，显得流畅明亮。它是新民族形式建筑的代表作之一。

    1949年6月至1950年9月间，这里曾作为南京市人民法院院址。其后1960年9月更名为江苏省美术馆。

    大楼建筑历经七八十年的风雨，风采依旧。在大楼的墙壁上，隐约可见“国立美术陈列馆”七个苍劲有力的大字。