نقشهی این بنا را در سال ۱۳۰۱، نیکلای مارکوف، معمار ایران شناس روس تبار و پیشگام معماریِ مدرن در ایران کشید و سنگ بنای آن را ابراهیم خان معمارباشی گذاشت. ساختمان، در سال ۱۳۰۳ برای تشکیلات مخابراتی به بهره برداری رسید و، چون در محل قصر قدیمی قاجار ساخته شد، به بی سیم قصر شهرت یافت. بعدها نیز در سال ۱۳۱۶، بخش شرقی آن با طراحی پل آبکار به مجموعه افزوده شد.
رضاخان گرچه با تخریب بخشهایی از کاخ گلستان، در سال ۱۳۱۷ کلنگ ساختمان ماندگاری را که امروز به نام ارگ تاریخی رادیو میشناسیم زد، اما طولانی شدن روند ساخت و ساز و شتاب او برای بهره گیری از قدرت جعبه جادوییِ رادیو باعث شد معطل نماند و این رسانهی نوظهور را در تشکیلات بی سیم قصر افتتاح کند.

از نظر معماری، کلاه فرنگیِ بی سیم آمیزهای دلنشین از ذوق ایرانی و گرایشهای معماری غربی است؛ بنایی با وقار که هم رنگ و بوی سنت ایرانی را از اواخر قاجار در خود دارد و هم نشانههای ورود ایران به جهان مدرن و عصر فناوری را.
اما اهمیت اصلی این عمارت در آجرها و گچ بری هایش خلاصه نمیشود؛ در صداهاییست که از آن برخاست و ایران را وارد یک کهکشان تازهی ارتباطی کرد. در سال ۱۳۰۴ نخستین فرستنده ۲۰ کیلوواتی مورس و تلگراف در این مجموعه راه اندازی شد و همان سال دکل ۱۲۰ متری آن نیز برپا گردید. تا این که سرانجام، نخستین صدای رسمی رادیو تهران از همینجا به گوش رسید: «اینجا تهران است، صدای ایران». از همین عمارت کهن سال و چشم نواز که امروز، هم چنان پژواک آن واژههای آغازین در سکوتش طنین انداز است.
ساختمان رادیو در آن روزگار دو طبقه بود؛ پایین، جای فرستنده و تجهیزات، و بالا، اتاقی که با تغییراتی به استودیو بدل شد. چه تصویر باشکوهی: اتاقی نه چندان بزرگ، اما به وسعت آغاز یک دوران. از گویندگان نامداری، چون رضا سجادی و قدسی رهبری، تا خوانندگان و نوازندگانی، چون ادیب خوانساری، قمرالملوک وزیری، ابوالحسن صبا، مرتضی محجوبی، مرتضی نی داود، حبیب سماعی و حسین تهرانی، همگی در شکل گیری خاطره شنیداری این سرزمین سهم داشتند؛ و علی خانِ نصر که نخستین نمایشهای رادیویی را به روی آنتن برد. با همراهی چهرهایی چون: نصرتالله محتشم، صادق بهرامی، ملکه حکمت شعار، عصمت صفوی، ایران دفتری، هوشنگ سارنگ، عطاءالله زاهد، نیکتاج صبری و بعدها ژاله علو، توران مهرزاد، اکبر مشکین، احمد قدکچیان، مرتضی احمدی و.... در آن روزگار، نمایش، زنده و بی واسطه، از دل امواج به گوشِ خانهها میرسید.
خاطره سازیهای کلاه فرنگی کوتاه مدت نبود و حتی پس از بهره برداری رسمی ساختمان ارگ در سال ۱۳۲۱ و انتقال رادیو به آن کاشانهی ماندگار، بی سیم قصر نیز تا سالها در کنار ارگ فعال ماند و آمد و شد رادیوییها را به خود دید. حتی در عصر روز ۲۲ بهمن ۱۳۵۷ صدای پیروزی انقلاب نیز از همین ساختمان به روی آنتن رفت.
پس این بنا در ۱۷ خرداد ۱۳۷۹، با شماره ثبت ۲۶۹۳ در فهرست آثار ملی ایران ثبت و پس از دورهای فراموشی، مرمت آن آغاز شد تا دوباره شأن تاریخی اش به یاد آورده شود.