В 1937 году на этом месте был построен деревянный павильон по проекту архитектора Кирилла Афанасьева. Он назывался «Лён, конопля и новолубяные культуры» и рассказывал о растениях, волокна из стебля которых использовали для производства тканей, нитей, парусины, верёвок и канатов. Вокруг павильона стояла обрабатывающая техника.

На месте старого здания в 1954 году по проекту архитектора Леонида Павлова было построено новое здание, в котором размещалась экспозиция «Лён, конопля и другие лубяные культуры».

Павильон был построен в стиле советского неоклассицизма с элементами сталинского стиля и ар-деко. Центральный портик украшен четырьмя колоннами с капителями древнеримского композитного ордера. Для него характерно сочетание в капители элементов ионического (волюты) и коринфского (листья аканта) ордеров.

Боковые и задние фасады украшены полуколоннами дорического ордера, крылья здания оформлены каннелированными (с желобками по стволу колонны) полуколоннами с рельефными изображениями тканевых драпировок. В том же стиле сделаны пилястры (плоские вертикальные выступы на фасадной стене), между которыми размещены барельефы лубяных растений в изящных вазах. Лубяные растения выращивают для получения лубяного волокна. У одних растений (лён, конопля, кенаф, канатник, джут) волокна получают из стебля; у других (агава, юкка, новозеландский лён, драцена) — из листьев. Сами лубяные волокна —элементы проводящей системы растения, которые к тому же придают его органам прочность и упругость.

Внутри павильона колонны разделяют зал на три нефа. Потолки в залах украшены гипсовой лепниной и кессонами — углублениями квадратной формы. В центральном нефе размещены массивные люстры. В боковых нефах основания люстр сделаны в виде прялок, а плафоны напоминают снопы льна.

В 1956 году в павильоне открылась выставка «Лубяная и шерстяная промышленность», а в 1958 году — «Льняная и шерстяная промышленность». Экспозиция стала рассказывать не только о производстве тканей из растительных материалов, но и о технологии производства шерстяных нитей.

В 1959 году в здание переехала экспозиция «Геология», и павильон сменил название.

В павильоне были представлены руды, минералы и горные породы, которые добывали в Советском Союзе. Демонстрировались приборы для проведения разведки полезных ископаемых. На открытой площадке были установлены буровое, геофизическое и горнопроходческое оборудование. У входа в павильон с той поры сохранились образцы рудных инералов и горных пород: гранит, лабрадорит, кварцит, гематит, мрамор, яшма. Многие из них используются в строительстве, для производства металлов, украшений.

На колоннах внутри павильона были сделаны рисунки в минималистической стилистике конца 1950-х — начала 1960-х годов. Это сюжеты на геологические темы: вертолёт, плавучая драга, палаточный лагерь, геологи за работой, скалы и деревья. Сейчас росписи колонн законсервированы, но в дальнейшем планируется их реставрация.

В 1990-е годы в здании павильона «Геология» разместились магазины, где продавали фото- и видеотовары, а затем располагался магазин-выставка искусства «Бонсай».

В 2022 году после реставрации здание павильона «Геология» было передано Государственному биологическому музею имени Климента Аркадьевича Тимирязева. В настоящее время здесь проходит выставка «12 признаков живого».