1865 decemberében avatták fel a Magyar Tudományos Akadémia székházát, melynek kivitelezése 1862-ben kezdődött Ybl Miklós és Szkalnitzky Antal vezetésével.

A palota kivitelezési munkáinak döntő részét magyar iparosok végezték, így Kauser János és Hofhauser Lajos a kőfaragómunkát, Halász László a homlokzatok ornamentális szobormunkáit, Szabó József az asztalosmunkát. De hazai mester, Gerenday Antal faragta a márványoszlopokat, és Schlick Ignác pesti cége gyártotta az öntöttvas oszlopokat, a lépcsőkorlátokat és a kandelábereket is.

A homlokzat szobrászati díszítése azonban lényegében külföldi munka volt. A homlokzatok szoborfiguráinak mintáit Emil Wolf és más berlini szobrászok készítették, kivéve Révai Miklósét, amelyet a kor jeles magyar szobrásza, Izsó Miklós mintázott meg. Ezek nyomán a szobrokat a Berlin melletti Charlottenburgban Ernst March cége készítette terrakottából. A korabeli Magyarországon újdonságszámba ment ez az anyag, használata többekben megütközést keltett. Az épület kőburkolata ugyancsak különlegességnek számított. Pest-Budán a vakolt homlokzat volt szokásos. Az 1860-as évek elején tűntek fel az első kővel burkolt épületek, de pl. a Vigadónak csak a dunai főhomlokzatát fedték ezzel a nemesnek tartott, de drágább anyaggal. Az Akadémia palotájának teljes homlokzatát kővel burkolták.

A Duna partján álló akadémiai székház volt az első neoreneszánsz középület Magyarországon.

A palota épületének Széchenyi István tér felé néző, főhomlokzati oldalán erőteljes, háromemeletes főtömb emelkedik, amely architektúrájának nagyvonalúságával és részleteinek gazdagságával tűnik ki. Földszintjén ívezetek sorakoznak, a középsőben nyílik a főbejárat. Az emeleti résznek a falsík elé helyezett, két szintet átfogó korinthoszi oszloppárok adnak ünnepélyes, ugyanakkor oldott jelleget. Ez a megoldás a Palazzo Corner (Andrea Sansovino, 1537-től) és más velencei paloták kialakítását idézi. A vájatolt oszlopok törzsének alsó negyedét lombos ékítmények közé fonódó alakos faragványok gazdagítják, a párkányok frízében páros szfinxek, illetve – a harmadik emeleten – füzérek és emberfejek sorakoznak. A székház architektúrája és ornamentikája összességében a reneszánsz és az antik-hellenizáló elemek szintézisén alapul. A főtömb első és második emelete rejti magában a Dísztermet, a harmadik emelete pedig a Képtár helyiségeit. A főtömbhöz képest az oldalszárnyak építészeti világa visszafogottabb, ezáltal könnyedebb. Tektonikus jellegű vázrendszerével az épület e része Friedrich August Stüler mesterének, Karl Friedrich Schinkelnek az érett alkotásait idézi. Az épület főpárkányát kőbábos mellvéd zárja, a sarkokon díszes kőkandeláberek emelkednek. A középtömb két szélén felül egykor egy-egy szfinx díszelgett.