Основой для будущего дома стал каменный подвал для вин, строительство которого началось ещё в 1891 году на углу Муравьёва-Амурского и Инженерной. Постепенно он превратился в небольшой одноэтажный каменный дом. А в 1900 году братья Хлебниковы справа от него начали строительство ещё одного каменного здания в 2,5 этажа (нижний этаж – подвал для вин), которое фактически оказалось пристроенным к первому. Строительство второго здания завершили в 1902 году, и часть его помещений стали сдавать в аренду. Так появился доходный дом Хлебниковых, состоящий из двух частей.