تم بناء المتحف بين عامي 1872 و1908 بمبادرة من جمعية تاريخ الطبيعة والأنثروبولوجيا والإثنولوجيا، وبمشاركة جامعة موسكو البوليتكنيك، وهو يعد واحدًا من أكبر المتاحف العلمية والتقنية في العالم. اليوم، يُعد المبنى المُعاد تجديده لمتحف البوليتكنيك رمزًا للتقدم فيما يتعلق بالمواد والتقنيات الحديثة المستخدمة.

يتم تنفيذ العمل، الذي يُعد فريدًا في روسيا، وفقًا للخطة العامة للمعماري الياباني جونيا إشيغامي. بدأ التجديد في عام 2013 ويهدف إلى زيادة المساحة القابلة للاستخدام في المتحف بمقدار الضعف مع الحفاظ على المبنى كعنصر من التراث الثقافي والتاريخي. سيتمكن المجمع المتحف المُحدَّث من استيعاب 2 مليون شخص سنويًا، أي ما يعادل حوالي 6 آلاف زائر يوميًا. في ساحة المبنى الشمالية، سيكون هناك مكان مخصص للحفلات الموسيقية مع أسقف زجاجية بارتفاع 36 مترًا، وفي الساحة الجنوبية، سيكون هناك متحف للأطفال.