Дом М. А. Полтанова — это памятник архитектуры. Здание выполнено в стиле русского классицизма и является одним из лучших образцов этого архитектурного направления. Дом имеет квадровую рустовку первого этажа, наличники с лепниной сложного рисунка и орнаментальные вставки в подкарнизном фризе. Исторически дом был частью городской усадьбы, на территории которой также находились деревянные хозяйственные постройки.
В 1874 году к северному фасаду дома был пристроен каменный подъезд по проекту архитектора И. К. Кострюкова. В советский период здание использовалось в общественных целях, включая размещение городской поликлиники и санитарно-эпидемиологической станции. Дом М. А. Полтанова имеет значительную историко-градостроительную ценность, так как является составной частью исторической застройки улицы Ильинской, формировавшейся в XIX — начале XX веков. В 1970-х годах была проведена реконструкция с надстройкой третьего этажа со стороны двора.