Se empezó a construir un nuevo edificio en 1922 tras un Real Decreto de 1920 por el que se creaba un Instituto para Investigaciones Biológicas en el cual se incluirían el Laboratorio de Investigaciones Biológicas de Cajal, los laboratorios de Fisiología Experimental, Neuropatología e Histología, y los laboratorios del Museo Nacional de Ciencias Naturales.