Институт с момента его организации Академией медицинских наук СССР в 1959 году располагается в «Городской усадьбе XVIII-XIX вв. (Нарышкина). Главный дом» по адресу Малый Казённый переулок, дом 5а, являющейся памятником архитектуры и истории федерального значения.
Городская усадьба сформировалась на территории Земляного города (в границах Садового кольца) на месте тяглых дворов Казённой слободы XVII века.
Первым известным хозяином строений был купец И.И. Иванов, владелец кирпичного завода, продукция которого немало способствовала изменению деревянного облика первопрестольной столицы на каменный. В 1735-1747 гг. купцу И.И. Иванову принадлежала территория современных владений 5а и 5б (НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова) по Малому Казённому переулку, на которой располагался кирпичный завод и имелись каменные постройки.
С 1751 по 1783 гг. усадьба находилась во владении генерал-майора И.И .Дивова, а потом его детей. В это время был построен первоначальный 2-х этажный Главный дома.
В 1783 году усадьбу приобрёл генерал-майор В.С. Нарышкин. В 80-х годах XVIII столетия Главный дом был надстроен до 3-х этажей и перестроен в стиле классицизма. Классическая обработка фасадов и, частично, интерьеров сохранилась до настоящего времени. Тогда же были перестроены и построены 3 флигеля и ограда усадьбы.
В 1816 году владение было приобретено генерал-майором П.Н. Ивашёвым. В этом доме 23 января 1826 года был арестован его сын декабрист Василий Петрович Ивашёв. Здесь же в 1830-1831 гг. жила его будущая жена, француженка Камилла Ле-Дантю. Супруги обвенчались и умерли в Туринске.
С 1832 года судьба здания тесно связана с медициной и здравоохранением. В этот год усадьба была приобретена казной для Ортопедического института — первого подобного лечебного учреждения в России.
В 1844 году усадьба передана Попечительскому о тюрьмах Комитету для размещения Полицейской больницы, основанной доктором Ф.П. Гаазом. В Главном доме усадьбы Ф.П. Гааз работал и жил со дня основания больницы и вплоть до смерти в 1853 году.
В 1883 году строение было передано Московскому генерал-губернатору для больницы имени Императора Александра III, при которой в 1891 году была открыта первая в России Пастеровская станция для лечения от бешенства.
В советское время территория больницы была поделена на 4 домовладения. С момента организации в 1944 году Академии медицинских наук СССР этот комплекс зданий находился в её ведении. Здесь были квартиры сотрудников академических НИИ, мастерские НИИ гигиены труда.
С 1959 года в Главном доме усадьбы располагается НИИ гигиены детей и подростков АМН СССР — ныне НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГАУ «НМИЦ Здоровья детей» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Главный дом усадьбы (строение 5), флигель XIX века (строение 4) и ограда находятся на государственной охране как памятники архитектуры. Два флигеля являются вновь выявленными памятниками архитектуры. Главный дом усадьбы и бронзовый бюст Ф.П. Гааза являются также охраняемыми государством памятниками истории.
Памятник Ф.П. Гаазу выполнен выдающимся русским скульптором Н.А. Андреевым и установлен в 1909 году во дворе усадьбы.
Планировка территории и сегодня сохраняет вид городской усадьбы. Особую ценность представляют пилоны ворот конца XVIII века с белокаменными деталями. Сохранившаяся кирпичная оштукатуренная ограда относится к первой половине XIX века.
По-прежнему величественен Главный дом. Его дворовый и садовый фасады имеют четыре пилястровые коринфские портики с фронтонами, а также фризы с переплетающимися гирляндами.
Вокруг памятника Гаазу — регулярные посадки лип, которым уже более 100 лет.

Современная планировка и вид интерьеров Главного дома усадьбы Нарышкиных в большей степени несут уже отпечаток медицинского учреждения. Не сохранился парадный вход и лестница дворянской усадьбы. Сегодня вход в здание оформлен небольшим крыльцом, ведущим в вестибюль, выстланный метлахской плиткой конца XIX в. Из вестибюля в помещения второго и третьего этажей ведет парадная чугунная литая лестница 1878 г.