O Pavilhão Branco situa-se nos jardins do Palácio Pimenta – edifício onde se encontra instalado o núcleo-sede do Museu de Lisboa. Obra que remonta à primeira metade do século XVIII, o palácio e respetivos jardins contrastam com o tecido urbano envolvente, que inclui elementos como um eixo de estradas da Segunda Circular, a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e a interface de transportes urbanos do Campo Grande. Devido às limitações do Palácio Pimenta em hospedar exposições da Lisboa Capital Europeia da Cultura de 1994, foi construído primeiro o Pavilhão Preto nos jardins do palácio. Um ano depois, foi inaugurado o Pavilhão Branco, a 26 de julho de 1995, com a exposição “Azulejo Gráfico”.
O Pavilhão Branco apresenta uma arquitetura neomoderna, tendo surgido numa época em que foram erguidas algumas das fachadas pós-modernistas mais desenvolvidas da cidade. Desenhado pela arquiteta italiana Daniela Ermano, o pavilhão segue uma matriz paralelepipédica medindo cerca de 26m de comprimento, 10m de largura e 10m de altura. Ocupa uma área de implantação de 264,5m2 e é composto por dois pisos, totalizando cerca de 372m2 de espaço expositivo. Com fachadas maioritariamente em vidro, o edifício promove um forte contacto visual com os animais, plantas e árvores dos jardins, deixando o espectador com uma sensação de estar dentro e estar fora ao mesmo tempo.
O Pavilhão Branco apresenta exposições de arte contemporânea desde a sua abertura. Foi integrado nas Galerias Municipais no início de 2010.