Encomendado em 1819 por D. João VI à Grandjean de Montigny, arquiteto da Missão Artística Francesa, a obra em si é um documento histórico importante. Trata-se do primeiro registro do estilo neoclássico no Rio de Janeiro, tendência que viria então a popularizar-se, dando à cidade marcada por suas casas coloniais um tom mais cosmopolita, à moda europeia.

Em 1984, a atual vocação da Casa França-Brasil começou a ser traçada. O antropólogo Darcy Ribeiro, então Secretário de Estado de Cultura do Rio de Janeiro, combinou recursos brasileiros e franceses no ano seguinte para restaurar a construção e resgatar as linhas arquitetônicas originais projetadas por Montigny. As etapas para a criação do centro cultural e o trabalho de restauração atravessaram a década de 1980. Em 29 de março de 1990, foi inaugurada a Casa França-Brasil.

Entre 1990 e 2008, a Casa França-Brasill, patrimônio histórico desde 1938, desenvolveu uma programação eclética, com exposições de temas variados e artistas consagrados, modernos e contemporâneos, como Juan Miró, Glauco Rodrigues, Antonio Henrique Amaral, Irmãos Campana e Niki de Saint Phalle. A partir de 2008, após um importante processo de obras estruturais e de restauração, a Casa França-Brasil assumiu nova missão institucional e linha curatorial, focadas na arte e cultura contemporâneas. Expoentes das artes visuais nacionais e internacionais, como Iole de Freitas, Laura Lima, Miguel Rio Branco, Cristina Iglesias e Chistian Boltanski já ocuparam a Casa França-Brasil com exposições individuais.