Центр нейрохирургии расположен в Центральном административном округе Москвы, в районе Тверских-Ямских улиц.
Главное здание Центра — памятник архитектуры — было построено более 100 лет назад (1902) по проекту архитектора
Наплыв больных со всего Советского Союза в головной Центр, неизбежно приводил к многомесячным очередям, и требовал дальнейшего увеличения количества коек. В 1956 году был возведен новый трехэтажный больничный корпус площадью 3382 м2; количество коек возросло до 300.
Научный и технический рост Центра продолжался. В 60-е годы были открыты отделение нейрореаниматологии, ряд новых клиник (сосудистая, внутримозговых опухолей), операционных и кабинетов. И вновь теснота стала существенно мешать и лечебному, и образовательному, и научно-исследовательскому процессам. Здание и его коммуникации ветшали. Проводимые довольно часто декоративные ремонты не спасали положения. Увеличивались «ножницы» между высокими хирургическими возможностями Центра и дискомфортными условиями пребывания в нем больных.
Необходимость строительства нового здания стала очевидной. Затянувшийся период работы ведущего Центра страны в приспособленных помещениях должен был когда-нибудь кончиться.
В 80-е годы начинаются проектные работы. Долгое время идет подготовка огромной строительной площадки — расселяются жильцы, сносятся старые строения. ЦК КПСС и Совет Министров СССР принимают решение осуществить строительство Центра нейрохирургии как важнейшего объекта здравоохранения за счет средств от коммунистических субботников (что было не только модно в те годы, но и позволяло рассчитывать на эффективное финансирование — подобным образом были воздвигнуты Всесоюзные онкологический и кардиологический научные центры АМН СССР).
Однако нарастающий в стране хаос конца 80-х — начала 90-х годов помешал осуществить стройку нужными темпами. Пока рыли котлован, закладывали фундамент, развалился СССР. С многомесячными перерывами возводили коробку здания. За 10 лет бетонный каркас, кирпичная кладка и облицовка доползли до 3-го этажа. Наконец,
Наряду с административными и техническими службами в 14-ти этажном хирургическом корпусе располагаются 10 клиник (на 30 коек каждая), отделение нейрореанимации (на 40 коек), операционный блок (14 операционных, из них 3 рентгеновские), приемный покой, нейрорентгенологическое отделение, мощный лабораторный комплекс.
Одновременно был построен конференц-зал на 300 мест, оборудованный современной видеоаудиотехникой, что позволяет Центру регулярно проводить международные конференции и симпозиумы.
