Obra del arquitecto Alfonso Rodríguez Pichardo. Su construción comenzó en 1951 y concluyó en 1954.
Alejo Carpentier escribió en el 1957:

"He tenido la sorpresa, en mi reciente paso por La Habana, de hallar un hermoso edificio moderno, donde se alzara, antaño, el pintoresco y maloliente Mercado del Polvorín; allí se encuentra ahora, el Palacio de Bellas Artes de La Habana...
En las salas consagradas a la plástica, puede contemplarse un panorama completo de la pintura cubana contemporánea y de su escultura, sin olvidarse la producción de los precursores. ! No echen de menos, los viejos habaneros, la presencia del vetusto Mercado del Polvorín. A cambio de él, posee ahora la ciudad uno de los mejores museos del continente"