Спорудження корпусу було розпочато у 1889 р. за проектом міського архітектора Ф.А. Гагена. Під час роботи над проектом архітектор отримав відрядження до 8 міст країни задля вивчення досвіду побудови будинків середніх навчальних закладів. У 1888 р. ним було розроблено перший варіант проекту, згідно з яким корпус мав виходити на Проспект бічним фасадом. В засіданні Міської думи 7 грудня (ст.ст.) 1888 р. цей проект було прийнято. Але вже невдовзі перевагу отримала думка про необхідність спорудити будинок головним фасадом по Проспекту і проект довелося переробляти. Нагляд за будівництвом здійснював міський інженер Д.С. Скоробогатов.
Завершено будівництво було у серпні 1891 р. Загальна вартість корпусу перевищили 100 000 рублів. Будинок училища хоча і вважався досить сучасним для свого часу, та з самого початку функціонував не досить задовільно. Давалися взнаки конструктивні дефекти в мережах опалення та вентиляції. Обмеження бюджету будівництва призвело до того, що новий будинок, хоча і мав всі належні класи та кабінети, але не всі вони мали нормативні розміри. Взагалі відсутні були окремі актова та гімнастична зали. Гімнастична зала не передбачалася взагалі, а от історія ліквідації актової зали є досить показовою. На освяченні корпусу був присутній відомий адвокат Ф.Н. Плевако, який зауважив, що училищу не вистачає домової церкви і одразу ж пожертвував на її створення 1 000 рублів. Ще 2 500 рублів для цієї мети надіслав піклувальник Одеського учбового округу. Але з інших джерел було отримано лише 1 157 рублів. Через нестачу коштів на спорудження окремого корпусу для церкви під неї було переобладнано актову залу. Церква Іоанна Богослова була освячена 28 листопада (ст.ст.) 1893 р.
Головний корпус, розміщений вздовж Проспекту, мав через крутий перепад рельєфу, висоту від двох до трьох поверхів. Композиція фасадів була зумовлена функціональними особливостями планування. Декор їх був досить скупий, раціональний і поєднував як ренесансні, так і класичні елементи. З метою економії будинок було потиньковано лише частково, більша ж частина стін і декору виконана у цеглі.
Окрім навчального корпусу було також споруджено муровані одноповерхові флігелі для квартири директора (1892, просп. Д. Яворницького, 36а) та метеостанції (першої в місті) із квартирою викладача-завідуючого (1894 – 1896) та службові корпуси.
У 1904 р. цивільним інженером А.Ф. (О.Ф.) Доллежалем було виконано проект добудови корпусу актової та гімнастичної зали. Але через важкі політичні та економічні обставини дирекція училища спромоглася реалізувати цей проект лише у 1910 р. Освячено новий корпус було 16 січня (ст.ст.) 1911 р. Загальна вартість добудови склала 41 639 рублів. Ця велика будівля у стилі раціонального модерну у подальшому зазнала мінімальних змін і в цілому зберегла первинні характеристики.
Восени 1914 р. частину приміщень училища було зайнято для розміщення 2-го відділення військового шпиталю імені середніх навчальних закладів м. Катеринослава. Влітку 1915 р. при реорганізації військових шпиталів Земського союзу № 10 та № 11 у заразні, їх персонал та незаразні ліжка було переведено у будинок Реального училища. Новий шпиталь отримав № 13 у мережі шпиталів Земського союзу. Разом із тим у будівлі продовжувались заняття Реального училища. Навесні 1917 р. училище було реформоване у 1-шу Реальну школу з українською мовою навчання. Як мінімум з осені 1918 р. аудиторії корпусу використовувались для читання лекцій Катеринославським університетом. Вірогідно, у 1919 р. було закрито церкву училища.
Наприкінці 1920 р. корпус було передано створеному на початку цього ж року на базі фізико-математичного факультету Катеринославського університету Інституту теоретичних наук. На початку 1921 р. у корпусі навіть розпочали ремонт, але вже у квітні-травні 1921 р. ІТЕН було приєднано до Катеринославського вищого інституту народної освіти. У 1924 – 1925 навчальному році з будинку відселено 1-шу трудову школу. По проспекту, 18 розміщувались кабінети біологічного відділу та управління ІНО. Тут же діяло відділення ВУАН і природно-історичний відділ Крайового музею (сучасний Зоологічний музей Університету).
У 1930 р. при розділі Інституту народної освіти корпус відійшов Інституту професійної освіти.
У 1933 р. при відновленні Університету було ліквідовано Інститут профосвіти і все його майно було передано відновленому вишу. Вже у 1934 р. було прийнято рішення і виділено кошти на надбудову корпусу. Проект склали архітектори В.В. Самодрига та О.Л. Красносельський, але до розробки робочих креслень справа дійшла лише на початку 1935 р. Роботи з реконструкції було завершено у 1939 р. Корпус було надбудовано двома поверхами. Загальна схема фасадів Ф.А. Гагена збереглася, «але зовнішній архітектурі були надані більш класичні форми». А необхідність спиратись під час проектування на існуючу «коробку» призвела до певних недоліків у пропорціях та членуваннях будівлі. При всіх високих якостях архітектури головного фасаду, мінімалізація зусиль під час перебудови корпусу надто помітна. Під час будівництва відмовились від встановлення запроектованої скульптури. Дещо спрощено і інший декор. Привертають увагу збережені великі, ренесансного малюнку, вікна вестибюлю. Дворовий фасад взагалі не отримав нового декору. Над «гагенівськими» поверхами тут вивищується недоладна цегляна надбудова. Не було внесено змін і в планування, що врятувало вестибюлі та парадні сходи.
Згідно розпорядження Обласної управи від 22 вересня 1941 р. корпус було передано новоствореному Дніпропетровському українському державному університету. Але в подальшому його зайняла сама Обласна управа. Наприкінці 1943 р. у, відносно непошкодженому, знову розмістився Дніпропетровський державний університет.
У повоєнний час корпус не зазнав великих змін.
У 1970-х рр. йому було надано статус пам’ятки історії та культури республіканського значення із присвоєнням охоронного № 1066.
