دارالفنون یکشنبه ششم دی ۱۲۳۰ برابر با پنجم ربیعالاول ۱۲۶۸ قمری، 13 روز پیش از قتل امیرکبیر و با حضور ناصرالدین شاه، آقاخان نوری صدراعظم جدید و گروهی از دانشمندان و معلمان ایرانی و اروپایی با ۳۰ نفر شاگرد رسما گشایش یافت. نقشه ساختمان با استفاده از طرح عمارت سربازخانه ولیچ انگلیس اواخر سال ۱۲۲۹ آماده و محمدتقی معمارباشی به احداث آن مأمور شد و کار را آغاز کرد. قسمت شرقی بنا سال ۱۲۳۰ اتمام یافت. 80 سال پس از فعالیت و در سال ۱۳۰۸ (۱۳۴۸ قمری) ساختمان مدرسه به دستور اعتمادالدوله وزیر وقت معارف تخریب شد و ساختمان فعلی با نقشه مهندسی روسی ساخته شد.
این مدرسه 50 اتاق مربعی با نقوش و تزئینات مختلف در چهارطرف حیاط داشت. در وسط حیاط مدرسه حوض بزرگی بود که در اطراف آن باغچههایی برای ایجاد فضای سبز و گلکاری ساخته شده بود. دارالفنون مجهز به آزمایشگاه فیزیک ، شیمی و داروسازی، چاپخانه، کتابخانه، سفرهخانه یا غذاخوری بود. افراد زیادی در زمانهای مختلف تغییرات زیادی در این مدرسه ایجاد کردهاند. امروز امکان بازدید از این محل در خیابان ناصرخسرو وجود ندارد.