Здание на Конюшковской улице связано с деятельностью первых естественно-научных обществ России. 

В 1857 г. по инициативе профессора Московского университета А. П. Богданова и под покровительством императорской фамилии начало свою работу Общество акклиматизации. В 1864 г. оно получило полное наименование ‒ Императорское русское общество акклиматизации животных и растений. 

Первоначальной задачей общества стояло создание в городе первого зоологического сада. Изначально его планировали разместить на территории Нескучного сада, но затем по решению императора комплекс оборудовали в районе Верхнего Пресненского пруда, где он существует и поныне. Вокруг Нижнего Пресненского пруда, расположенного в то время между Верхне-Прудовой (ныне ул. Конюшковской) и Нижне-Прудовой улицами, должен был быть организован ботанический сад, но дела по его устройству продвигались не столь успешно. 

В 1892 г. на территории незавершенного ботанического сада прошла вторая Всероссийская ботанико-акклиматизационная выставка. Большинство павильонов были деревянными и носили временный характер, их планировали разобрать сразу по окончании выставки. Лишь павильон учебно-образовательного отдела выставки, построенный на средства известного московского фармацевта, члена общества В. К. Феррейна, стал здесь единственным зданием из кирпича. К нему даже была пристроена каменная ограда «для изящного и приличного вида Ботанической Выставки». Посетители выставки отмечали, что павильон был «солидный, красный, в греко-египетском стиле», и так описывали его: «входим по массивной каменной лестнице, мимо сфинксов, и сразу чувствуем, что попадаем в храм науки...» Главный фасад павильона, решенный в традициях псевдоклассики и богато декорированный скульптурой, был обращен к воде. В свою очередь именно со стороны берега открывался самый лучший вид на здание. 

Экспозиция павильона была весьма необычной: окна затенены слайдами с фрагментами растений, увеличенными под микроскопом, в залах стояли ящики в виде сайгаков с остатками древнейших растений, в витринах выставлена китайская утварь, разнообразные ботанические коллекции, по стенам развешена китайская живопись. Вниманию посетителей также предлагались новейшие приборы для проведения естественно-научных исследований. Феррейн собирался отдать здание под ботанический музей и сразу по окончании выставки передал его в дар обществу. Вскоре его решено было отвести под бактериологическо-агрономическую станцию с размещением в ней фитобактериологической лаборатории, основанной В. К. Феррейном, и фитопаразитологической лаборатории, возглавляемой профессором В. А. Тихомировым. Научные круги того времени склонялись к мысли, что учреждение станции стало наиболее важным итогом выставки. Официальной датой открытия станции считается 1 сентября 1864 г.; эта дата, выбитая римскими цифрами, дополнила латинскую надпись-девиз «Для исследований природы» над входом в здание. На деньги Феррейна было закуплено все необходимое оборудование для ее работы. Для дальнейшей научной деятельности станции вскоре была выделена и государственная субсидия. 

В начале ХХ в. в поисках средств для содержания Московского зоопарка общество вынуждено было сдавать в аренду все принадлежащие ему постройки в районе Нижне-Пресненского пруда, кроме станции. А потом для погашения долгов пришлось вернуть все земли в дворцовое ведомство, опять-таки кроме станции. Современники вспоминали: «от Сада остались одни только воспоминания ‒ кругом станции... выросли довольно убогие постройки, точно также пострадал вид на станцию со стороны пруда, так как в этой части пруд был засыпан». 

В результате здание ботанической станции потеряло свое свободное расположение в садово-парковом ансамбле и стало одним из звеньев рядовой застройки Верхне-Прудовой улицы, переименованной около 1913 г. в Большую Конюшковскую. Объем корпуса отступал от красной линии, напоминая застройку старых московских усадеб. 

Во время революционных событий 1905 г. здание пострадало от снарядов, но было отремонтировано частично за государственный счет. С 1907 г. станция расширила объем работ и штат сотрудников. С целью устройства для них жилья на территории станции в 1908 г. был выстроен каменный флигель. 

В первые годы советской власти станция находилась в ведении Наркомзема и до недавнего времени сохраняла функции опытного научного учреждения. Застройка ансамбля феррейновского павильона неплохо сохранилась до нашего времени, однако само здание ботанической станции было надстроено в советское время, а сфинксы, вазы, скульптурные портреты и лепные фризы, украшавшие здание, были утрачены.