Здание телеграфа было построено в 1925—1927 годах (архитектор И. И. Рерберг, инженер С. З. Гинзбург).
Стиль здания — переходный от модерна к конструктивизму. В основе здания монолитный железобетонный каркас, позволивший применить широкое остекление. Вход расположен в заглублённой пятигранной башне, возвышающейся над карнизом на 10 метров. На башне установлен стеклянный вращающийся глобус. Парапетная решётка башни, консоли фонарей и кронштейны для флагов отлиты из чугуна по рисункам художника Ф. И. Рерберга.
В 1930-х годах в здании размещались дикторские кабины Всесоюзного радио, отсюда 22 июня 1941 года было передано сообщение о начале войны.
На протяжении многих десятилетий традицией была праздничная иллюминация Центрального телеграфа в виде движущихся картин.
В 1980 году к Московской Олимпиаде в глубине участка был выстроен новый корпус (архитекторы Ю. Н. Шевердяев, В. И. Уткин, А. П. Мелихов), стилистически единый с основным зданием.
Сейчас на здании Центрального телеграфа ныне можно увидеть один из ранних проектов герба Советского Союза (1923): земной шар окружен колосьями, вверху красная звезда, по сторонам серп и молот.
Со стороны Никитского переулка на здании Центрального телеграфа располагаются часы с боем. Колокол находится на крыше, над часами. Примечательный факт: на циферблате часов цифра «четыре» изображена в виде «IIII». Общепринятый формат для циферблатов, в то время как на часах-курантах Спасской башни в виде «IV».