La piedra fundamental fue colocada el 19 de noviembre de 1882. Los trabajos comenzaron al año siguiente y demoraron nueve años. Una vez iniciada la construcción se hizo cargo de la obra el Arq. Julio Dormal, quien modificó el frente. Este edificio de estilo renacimiento flamenco, proyectado por el Departamento de Ingenieros, ocupa una superficie de 14.400 metros cuadrados.
Consta de dos plantas y mansarda, en el eje de la fachada se halla la Portada Monumental, de triple arco romano, sobre el cual se levanto un Pórtico de cuatro pares de columnas que encuadran el balcón cubierto, que inicialmente sostenían un pequeño torreón central con cúpula, que fue demolido.
En la misma manzana, pero con frente a calle 5, se alza la Residencia del Gobernador, que fuera finalizada en 1911. Originalmente el estilo era también Renacentista Flamenco, pero en 1938 durante el gobierno del Dr. Manuel Fresco, se le confirió la expresión clásica francesa que se observa actualmente.
La distribución interna de la Casa de Gobierno es simétrica y consta de dos alas que rodean sendos patios interiores y en las cuales se distribuyen las oficinas y los despachos de la Gobernación. En el año 1986 uno de los patios fue remodelado, denominándoselo ¨Patio de los Intendentes¨.
En el interior se destaca el Salón Dorado, el cual fue inaugurado para las grandes recepciones, ornamentado y pintado por Augusto Ballerini en el año 1900. El estilo imperante es el rococó. El material utilizado en el mismo (revestimiento, cortinas, arañas de bronce…) fue importado de Francia. El piso es de roble de Eslavonia, en los laterales y extremos del techo se observan figuras portando escudos identificatorios de cada una de las distintas actividades que se desarrollarían en la Nueva Capital de la Provincia, como ser la balanza de la Justicia; la Rueda de la Industria; el Libro que simboliza las letras. Más abajo, los retratos de 14 próceres, destacándose en la cabecera el general San Martín, Belgrano y hacia los laterales Domingo Sarmiento entre otros.