Первое открытие Политехнического состоялось еще в 1872 году, и далее большая часть истории самого музея посвящена собственно стройке. Около 30 лет здания строились, заново ремонтировались, а самый «новый», Северный корпус , был открыт в 1907 году.

В апреле 2010 года Правительством РФ было принято решение о глобальной реконструкции Политехнического музея.

В 2013 здание Политеха было закрыто на реконструкцию. Экспозиция музея и его фонды перемещены на временные площадки в Москве и Московской области. Компания ЛБК Мичко осуществляла на объекте монтаж кровли и монолитные работы.

Все три корпуса музея строились в разное время и даже эпохи, и у каждого корпуса был свой фундамент. Теперь их объединили, это один общий фундамент. Грунтовые воды и реки, проходившие под музеем, убраны в дренажные трубы, которые теперь находятся под фундаментной плитой.

Два внутренних двора музея теперь закрыты прозрачной кровлей. Металлические части кровли выполнены из авиационного алюминия - сталь оказалась слишком тяжелой для такой длины и количества перекрытий. Площадь Политеха увеличилась более чем на 15 тыс кв.м., за счет добавления новых подземных этажей и переноса инженерных коммуникаций, а также за счет новой крыши у дворов.