Ateneul Român a fost ridicat în Grădina Episcopiei, teren ce aparținea familiei Văcăreștilor.
În 1886 a început construcția actualului edificiu. O parte din fonduri au fost adunate prin subscripție publică, la îndemnul Dați un leu pentru Ateneu.
La recomandarea arhitectului francez Charles Garnier, autorul Opéra Garnier din Paris, planurile clădirii au fost concepute de arhitectul francez Albert Galleron, în așa fel încât să se poată folosi fundația deja turnată a manejului început de „Societatea Equestra Română”. Clădirea a fost inaugurată la 14 februarie 1888, deși lucrările au continuat până în 1897.
În 1935, la inițiativa lui George Enescu, au fost strânse fonduri pentru construcția orgii de concert, amplasată în fundalul scenei. Orga a fost construită de firma E.F. Walcker & Co. Ludwigsburg Württemberg și a fost inaugurată la 22 aprilie 1939 printr-un concert susținut de Franz Schütz, director al Hochschule für Musik din Viena. (Aceeași firmă construise în 1910-1912 orga care este instalată în Biserica Evanghelică C.A. București care se află în apropiere de Ateneu).
Ateneul a fost consolidat, restaurat și modernizat în perioada 1994-2004 de arhitectele Ana Braniște, Raluca Nicoară și Gabriela Mindu împreună cu inginerii Dragoș Badea și Silvia Caraman. A fost redeschis în 2005, cu ocazia ediției a XVII-a a Festivalului Internațional George Enescu.