Clădirea în care funcţionează Muzeul de Artă a fost construită cu destinaţia de şcoală primară (Şcoala primară nr. 1 de băieţi „Lascăr Catargi”) prin „sârguinţa şi ajutorul lui G. V. Măcărăscu, deputat, primar fiind V. Ioaniu”, aşa cum se consemnează pe placa de marmură dezvelită la 1 decembrie.
Arhitecţii care au proiectat-o au fost Roger Bolomey şi Fr. Droz, constructorul Carol Zani iar sculptorul decorator, Vicenzo Puschiasis.
Fiind situată în centrul istoric al oraşului, în imediata apropiere a ctitoriilor muşatine (biserica „Sf. Ioan” şi turnul-clopotniţă ridicate de domnitorul Ştefan cel Mare), precum şi a altor două instituţii muzeale din cadrul Complexului Muzeal Judeţean Neamţ (Muzeul de Artă Eneolitică Cucuteni şi Muzeul de Etnografie), construcţia are un stil arhitectonic de inspiraţie tradiţională: armonie în proporţii, gust şi măsură în decorare şi o remarcabilă grijă pentru funcţionalitate.
Sobrietatea clădirii este atenuată de modul în care au fost decorate faţadele, alternându-se materialul (piatra şi cărămida), ferestrele terminate semicircular la primul nivel cu cele dreptunghiulare, lacel de-al doilea. Arhitecţii au integrat armonios construcţia spiritului locului de amplasare. Au folosit brâuri de piatră cioplită şi din cărămidă roşie, ocniţe specifice arhitecturii tradiţionale şi preluate la decorarea bisericilor moldoveneşti, discuri ceramice smălţuite, colorate în culori primare.
În anii 2010-2011, Muzeul de Artă a cunoscut ample lucrări de restaurare, în cadrul proiectului: Restaurarea și punerea în valoare a zonei istorice și culturale Curtea Domnească din municipiul Piatra-Neamț.
