Бассейн «Чайка» был построен в 1957 году по проекту архитектора Бориса Топаза и конструктора Юрия Дыховичного к VI Всемирному фестивалю молодёжи и студентов. Первоначальный проект тяготел к классицизму, гармонировал с наземным вестибюлем станции метро «Парк культуры» и близлежащими Провиантскими складами. Бассейн стал одним из главных спортивных объектов фестиваля, пользовался популярностью у любителей плавания и служил местом тренировок профессионалов. Здесь готовилась к соревнованиям сборная СССР по водным видам спорта, начинали карьеру Владимир Васин, Елена Вайцеховская, Владимир Буре.
К Летним Олимпийским играм 1980 года в Москве архитекторы Дмитрий Солопов и Михаил Казарновский и конструкторы Ю. Розовский и С. Турковский разработали проект реконструкции бассейна в традициях ранней хрущёвской архитектуры: здание утратило все классические элементы и было надстроено полностью прозрачным объёмом крытого теннисного корта с гнутыми деревянными перекрытиями, символизирующими волну. Отсылкой к классической архитектуре первоначального проекта стал остеклённый кафетерий, расположенный почти на уровне воды и напоминающий формой фланкированную беседками ротонду, присутствовавшую в проекте Топаза.