Situado en el corazón del Madrid de los Austrias, este edificio de inspiración neoclásica fue construido para ser sede de esta institución por el arquitecto Luis María Cabello Lapiedra entre 1910 y 1913.

El edificio se divide en tres plantas y para su salón de actos se tomó como modelo el antiteatro de la Escuela de Medicina de Londres, teniendo en cuenta las condiciones acústicas, ópticas y de iluminación. Se encuentra en el lugar que ocupó anteriormente la Biblioteca Nacional.

En sus dependencias cuenta con una biblioteca especializada en fondos de los siglos XVIII y XIX, siendo actualmente la más completa a la hora de realizar búsquedas restrospectivas. Aparte de las monografías, dispone de una colección de 1041 títulos de publicaciones periódicas cerradas, y cerca de 200 en curso, adquiridas por intercambio de los Anales de la Real Academia Nacional de Medicina, así como de tesis, proyectos de fin de carrera y trabajos de investigación médica presentados a los numerosos premios que, anualmente, convoca la Academia. Además, posee actas de congresos, obras de referencia, separatas... que completan su fondo bibliográfico impreso.

Mención especial merece el Archivo que se ha ido engrosando con el transcurso de los años.

Otro de los espacios destacados es el Museo de Medicina Infanta Margarita, fundado en 2012, en el que se contribuye a la preservación, mantenimiento y acrecentamiento del patrimonio documental e instrumental de la Ciencia Médica realizada en España, a través de exposiciones temporales y conferencias.