El edificio, de planta triangular, se levanta sobre un solar de 16.416 metros cuadrados. La superficie total construida es de 42.269 metros cuadrados distribuidos en nueve plantas.
Las zonas destinadas a depósito de documentos (los dos lados iguales del triángulo) ocupan una superficie de 28.249 metros cuadrados, y, lejos de ser subterráneas (como suele ocurrir en la mayoría de los casos), están elevadas sobre pilastras en forma de palafito, lo que constituye una de las peculiaridades mas destacadas del edificio. Su capacidad total, en lo que a instalación de documentos se refiere, es de aproximadamente doscientos kilómetros de estantería no compacta.
La decisión de construir un edificio de nueva planta con la función específica de archivo intermedio fue responsabilidad del entonces Director General de Archivos y Bibliotecas, don Luis Sánchez Belda, que basó su proyecto en dos premisas fundamentales: la adecuación de la propia estructura del edificio a las funciones del nuevo archivo y la colaboración entre archiveros y arquitectos, lo que supuso un auténtico hito en la historia de las instalaciones de archivos. La inclusión de este proyecto entre los objetivos del II Plan de Desarrollo Económico y Social propició la aportación de inversiones insólitas en este campo con resultados decisivos que sentaron las bases del papel preeminente que España ocupa en el contexto internacional.
El proyecto del nuevo edificio fue realizado por el arquitecto don Juan Segura de Lago dando comienzo las obras en los últimos meses del año 1969.
Los primeros ingresos de fondos se realizaron a finales de 1972, aunque las obras no finalizaron definitivamente hasta la primavera de 1973.