Построено в 1898 году по проекту архитектора Марфельда при участии архитектора А.М Вейзена, спроектировавшего часть здания, обращенную к морю. Оно трехэтажное с высоким выступающим цокольным этажом. Наверху имелись башни для размещения емкостей с водой. Здание понесло значительные утраты в годы второй мировой, восстановлено в 1951 году. В 1960-1962 годах к нему пристроили два трехэтажных крыла, не нарушивших классического стиля здания (архитектор Л.В. Плахов).
В корпусе вначале располагалась Севастопольская биологическая станция, созданная еще в 1871 году по инициативе ученого и путешественника Н.Н. Миклухо-Маклая. В здании биологической станции в 1897 году был открыт первый в России морской Аквариум. В 1961 году станцию передали АН УССР, в 1963 году преобразовали в Институт биологии южных морей АН Украины.
У центрального входа в здание ИнБЮМа установлены памятники Н.Н. Миклухо-Маклаю и А.О. Ковалевскому - первому директору биологической станции. Здание ИнБЮМа формирует морской фасад Севастополя, является составной частью Приморского бульвара.
В настоящее время разработан проект реконструкции помещений Аквариума с пристройкой нового здания в двух уровнях, с видовой площадкой на кровле и новым входом в Аквариум, который стал частным музеем. Строительство ведет ЗАО «Торговый Дом ГЕСС и К».