Bygningen er oppført 1900 i senhistorismestil. Arkitekt var Hagbarth Martin Schytte-Berg. Det er Kristianias nest eldste offentlige bad, kun Bislett bad er eldre. Nabobygningen til Sagene bad er Sagene skole, og skolens svømmehall fra 1926 binder Sagene bad og skolebygningen sammen. Oslo kommune renoverte og oppgraderte bygningen i perioden 1987–1989.