Το επιβλητικό κτίριο του παλαιού Δημαρχείου στην οδό Αθηνάς αποφασίστηκε, σχεδιάστηκε και χτίστηκε την τετραετία 1871-1874 επί δημαρχίας Π. Κυριακού. Τα σχέδια και η μελέτη του κτιρίου έγιναν από τον αρχιτέκτονα Παναγιώτη Κάλκο.

Αρχικά το κτίριο ήταν διώροφο με κεραμοσκεπή και πρόπυλο δωρικού ρυθμού και είχε αισθητική και αρχιτεκτονική συγγένεια με το νεοκλασικό κτίσμα της γειτονικής Βαρβακείου Σχολής, έργο επίσης του Κάλκου που δυστυχώς καταστράφηκε το 1944. Κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα έγιναν αρκετές επεμβάσεις, τόσο επί δημαρχίας Σπύρου Μερκούρη (1901), όσο και επί δημαρχίας Κωνσταντίνου Κοτζιά και Αμβροσίου Πλυτά (1935-1937). Τότε ήταν που προστέθηκε και τρίτος όροφος, ενώ έγιναν εκτεταμένες επεμβάσεις στην εξωτερική διακόσμηση του κτιρίου.

Στα τέλη του 20ου αιώνα κηρύχθηκε διατηρητέο κτίριο και αποκαταστάθηκαν συγκεκριμένα διακοσμητικά στοιχεία του εξωτερικού του, σύμφωνα με το σχεδιασμό του 19ου αιώνα.