Первоначальным проектом занимался архитектор М.Б. Шнейдер, затем проект частично был переработан архитектурной мастерской выставки под руководством В.К. Олтаржевского при участии М.А. Минкуса и А.П. Ершова.

В 1937 г. павильон под именем «Зерно» оказывается в числе первых пяти павильонов, открытых для пробного показа. Как и многие другие павильоны работы Олтаржевского, он подвергся резкой критике, был перестроен по проекту архитекторов П.П. Ревякина, А.М. Громова, В.Ф. Туканова, И.А. Игнатьевой и открыт как павильон «Хлопок» в 1939 г. В ту пору здание отличала изящная колоннада в виде буквы «П», над ажурной дверью размещалось большое изображение куста хлопка.

В ходе подготовительных работ к открытию ВДНХ в 1954 г. часть павильона «Хлопок» была разобрана и на его основе открылся новый павильон «Земледелие», над оформлением которого работали скульптор Л.М. Писаревский, лепщики братья Талановы, художник Г.Г. Савинов. Павильон получил новый фасад с двумя рядами тонких колонн, которые завершались капителями в виде стилизованного букета листьев. В оформлении активно использовалась декоративная лепка. Завершал облик здания фронтон на крыше со скульптурами тракториста с картой и просвещенной колхозницы с книгой и снопом.

В 1956 г. «Земледелие» становится павильоном «Геология, нефть, химия», а в 1963 г. — павильоном «Транспорт СССР».