Сградата на БНБ е построена в периода 1934 – 1939 г. по проект на архитектите Ив. Васильов и Д. Цолов. Счита се за един от шедьоврите на българския модернизъм и едно от най-сполучливите решение на съседство между два исторически периода – средновековната Буюк джамия (сега комплекса на Археологическия музей) и съвременната архитектура. В интериора банката е богата на архитектурно-художествен синтез със своите дърворезби, метални декоративни решетки, скулптурни фигури и стъклописи. Авторите на стенописите са Ив. Пенков и Д. Узунов. Сградата на БНБ е архитектурен и художествен паметник на културата от национално значение.