Das Gebäude wurde anstelle des Ende des 17. Jahrhunderts errichteten Marstalls 1903–1914 von Ernst von Ihne erbaut. Er gestaltete das 170 m lange und 105 m breite Gebäude im neobarocken Stil für die St., die Akademie der Wissenschaften und die Universitätsbibliothek. Über einem rustizierenden Sockelgeschoß erheben sich zwei Hauptgeschosse. Vor das Dach wurde eine Attika gesetzt. Der Mittelrisalit zur Straße Unter den Linden weist kolossale Halbsäulen auf, über denen sich ein Giebel mit Relief von Herbert Feuerhahn (1873-1955) erhebt. Der Ehrenhof wurde mit einem Brunnen gestaltet, hier befindet sich heute auch die Skulptur Lesender Arbeiter. Durch Zerstörungen im II. Weltkrieg hat der Baukomplex sein Zentrum verloren, den Lesesaal mit einer gewaltigen Kuppel von 38 m Spannweite. An die Stelle des Kuppelsaals wurden zwei Magazintürme mit 13 Geschossen gesetzt, die zur Zeit wieder abgerissen werden, um einem Neubau des großen Lesesaals Platz zu machen. Das Gebäude Unter den Linden ist die dritte Unterkunft der St. Bereits 1661 war sie im sogenannten Apothekerflügel des Stadtschlosses eingerichtet worden. Ihre Aufgabe übernahm dann 1780 die Alte Bibliothek (Kommode). 1919 erfolgte die Umbenennung der Königlichen Bibliothek zu Berlin in Preußische Staatsbibliothek. Mit ihren seit 1661 systematisch erworbenen 9 Mio. Büchern und Zeitschriften aus allen Wissensgebieten, Ländern und Zeiten, mit bedeutenden Schwerpunktsammlungen und kulturhistorisch wertvollen Sonderbeständen sowie 10 Mio. anderer Medien wie Handschriften, Noten, Karten und Mikromaterialien gehört sie zu den größten Bibliotheken der Welt. Im Hause der St. befindet sich auch die Bibliothek der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften. Das Gebäude steht unter Denkmalschutz.
Das Gebäude wurde anstelle des Ende des 17. Jahrhunderts errichteten Marstalls 1903–1914 von Ernst von 
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