1 сентября 1975 года в основание будущего комплекса была заложена «Капсула времени» с памятным текстом: «Центр международной торговли и научно-технических связей с зарубежными странами будет способствовать развитию взаимопонимания и мирного сотрудничества Советского Союза с другими государствами».
Строительство Центра началось на месте, где прежде находились склады и мастерские Трехгорки – старейшей московской текстильной мануфактуры, основанной еще в 1799 году.
Проект комплекса был уникальным для своего времени. Многие технологические и организационные идеи применялись впервые: бетонные межэтажные перекрытия выполнялись с помощь бетононасосов, применялась опалубка из оцинкованного настила, тонкостенные панели с утеплителем, для производства которых переоборудовали целый завод.
В процессе строительства здания, вставал вопрос непростой эксплуатации - нужны были профессиональные кадры. Руководство ЦМТ обратилось в Министерство высшего образования с просьбой забронировать работников. Так в Техническую дирекцию поступила группа выпускников профтехучилища, которых направили дежурить в вентиляционных камерах и технических помещениях. Они наблюдали за ходом монтажа и одновременно изучали оборудование, электрические схемы, инструкции.
В здании предусмотрели невиданные раньше атрибуты западного дизайна и архитектуры – атриум, фонтаны, скоростные лифты, панорамное остекление. Для создания русского колорита в холле отеля высадили березки, в самом центре соорудили огромные часы «Русский сувенир», в оформлении которых использовались фольклорные мотивы. Музыку для часов подбирала композитор А. Пахмутова, дизайном часов занимался Художественный фонд СССР. Часовой механизм конструировал НИИ «Часпром», а механизм привода деревянного петуха разрабатывался на одном из оборонных заводов. Крылья были покрыты сусальным золотом, использовав 700 тончайших листов, голос петуха записали в рязанской деревне.
Над внутренним оформлением Центра работали лучшие московские художники. В интерьерах использованы авторские работы Ю. Александрова, А. Васнецова, мозаики – З. Церетели и Б. Тальберга, скульптура бегущего Меркурия В. Клыкова. Централизованная система кондиционирования, телефонная станция на 2650 номеров, машина жизнеобеспечения ЦМТ «Дельта 1000», система пожаротушения, трансформаторные подстанции General Electric, автоматизированная система диспетчерского управления – подобной техникой долго не могло похвастаться ни одно предприятие в СССР. В последние предолимпийские недели на стройплощадке одновременно трудилось до трех тысяч рабочих. Государственная комиссия признала все работы выполненными на отлично. Строительство длилось с сентября 1975 года по декабрь 1979 года.
Комплекс площадью в 154 тыс. кв. м был построен и в то время состоял из гостиницы, офисного здания, конгресс-центра и отеля квартирного типа.
За пять десятилетий ЦМТ Москвы значительно расширился, сейчас его общая площадь составляет 264 тыс кв. м. Тут размещаются более пятисот офисов компаний, конгресс-центр ЦМТ, крупнейший пятизвездочный отель Москвы Plaza Garden Moscow WTC, апарт-отель «Международная», рестораны, фитнес-центр, многоуровневый паркинг. Ежедневно через двери ЦМТ проходят от 15 до 25 тысяч человек.