Initiallement installée dans les anciens locaux du collège Rollin, actuellement entièrement démolis, l'École a été reconstruite en plusieurs étapes au cours de la première moitié du XXe siècle. Les bâtiments les plus anciens (angle nord-est) datent de 1900. Les ailes nord et ouest ont été construites au début des années 1930. D'autres aménagement importants ont eu lieu dans la période plus récente.

L'ESPCI ParisTech conserve aujourd'hui sur son site un patrimoine constitué de collections d'instruments anciens et d'autres objets du patrimoine, ainsi que d'importants fonds d'archives (patrimoine écrit), témoins de sa riche histoire.

Les collections

Les instruments scientifiques 

Des instruments fabriqués, conçus ou améliorés par des anciens élèves ou professeurs de l'École :

• Parmi les pièces d'exception, les appareils originaux de la découverte de la radioactivité utilisés par Pierre et Marie Curie.
• Les instruments d'optique et autres instruments de Charles Féry (spectrographes, actinomètres, pyromètres, réfractomètres, piles) et de Fernand Holweck (pompe, lampe et gravimètre).

> En savoir plus : Espace Pierre-Gilles de Gennes

Les sculptures et médailles

• Une trentaine de sculptures (bustes et bas-reliefs) et de médailles par des artistes connus (Févola, Morlon, Yencesse, Rudier) ou par des anciens élèves de l'Ecole, telles les oeuvres du chimiste Georges Urbain.
  

Médaille Paul Langevin (par Georges Urbain)

> En savoir plus : Centre de Ressources Historiques

Le patrimoine écrit

• Fonds spécialisés (Paul Langevin, André Langevin, Georges Champetier, Albin Haller, Pierre Biquard, Georges Claude)
• Dossiers personnels des scientifiques (tous les dossiers.....)
• Revues de presse

> En savoir plus : Centre de Ressources Historiques