Здание изначально проектировалось архитектором А. С. Тодоровым под городской Дворец культуры из двух корпусов: театрального и библиотечного. Строительство началось в 1931 году, но выполнить план в полном объеме не удалось. Возведенная часть второго корпуса была разобрана после 1943 года. Позже на её площадке возвели детский сад завода «Текмаш» и общежитие машиностроительного техникума.
В 1950-е годы архитектор В.В. Овчинников перепланировал оставшийся корпус для машиностроительного техникума.
В облике здания объединены формы конструктивизма начала 1930-х годов с элементами архитектуры, характерной для первой половины 1950-х годов. В 1960-х годах со стороны проезда с площади Поликарпова пристроены типовой спортивный зал и мастерские производственного обучения.
В 1998 году машиностроительный техникум преобразован в политехнический колледж Орловского государственного технического университета, на базе которого позже был создан Технологический институт. В 2006 году институту присвоено имя авиаконструктора Н.Н. Поликарпова.