این ساختمان در شمال موزه استاد فرشچیان قرار گرفته و از جمله بناهای دوره قاجاری در مجموعه سعدآباد است. استفاده از آجر و خشت و سقف شیروانی از عناصر اصلی این مجموعه است. عمارت بیرونی (موزه استاد فرشچیان) مشتمل بر یک ساختمان ییلاقی است و از سه سو به ایوان‌های سر پوشیده منتهی می‌شود و در قسمت جنوبی قرار دارد، و عمارت اندرونی (موزه چهره‌های ماندگار) در قسمت شمالی قرار گرفته و از سمت شمال و غرب دارای ایوان‌هایی است که ستون‌های آن جلب توجه می‌کند. سبک معماری آن مربوط به ظهور مدرنیسم در ایران است و تزئینات معماری آن نسبت به عمارت بیرونی کمتر و ساده‌تر است. هر دو بنا از معماری برون گرا برخوردارند و دید به باغ و محیط اطراف از اصول در نظر گرفته شده برای طراحی این دو ساختمان بوده است.

رضا شاه بعد از استقرار در تپه علیخان و ساختن کاخ سبز، باغی که این موزه در آن قرار دارد را به مجموعه سلطنتی خود اضافه کرد. این مجموعه ساختمانی که اکنون مجموعه ساختمان‌های موزه چهره‌های ماندگار و عمارت جنوبي آن (موزه استاد فرشچیان) است، پس از تملك توسط رضاشاه به عنوان كاخ اختصاصي به ملكه عصمت الملوک دولتشاهی (همسر چهارم رضاشاه و مادر عبدالرضا پهلوی) اختصاص يافت. سرای چهره‌های ماندگار، عمارت اندروني مجموعه سابق است که خدمه ملکه در آن مستقر بودند. بعدها تا قبل از پیروزی انقلاب اسلامی، این ساختمان به نظامیان نزدیک محمدرضا پهلوی که در سعدآباد بودند اختصاص یافت. در سال 1386 و با همکاری صدا و سیمای جمهوری اسلامی‌آیران این بنا با عنوان سرای چهره‌های ماندگار آغاز به کار کرد.

طرح چهره‌های ماندگار در سال 1380 با همکاری فرهنگستان‌های چهار گانه ایران (فرهنگستان‌های زبان و ادب فارسی، هنر، علوم و علوم پزشکی)، دانشگاه‌های تهران، شریف و انجمن حکمت و فلسفه و صدا و سیمای جمهوری اسلامی‌آیران (شبکه چهار) به اجرا در آمد و تا کنون 240 شخصیت و نخبه در عرصه‌های علم و فرهنگ و هنر (از جمله محمود فرشچیان، عزت الله انتظامی و غلامحسین امیرخانی) با این عنوان معرفی شده‌اند.
در ایوان این بنا تصاویری از چهره‌های ماندگاری که طی سال‌های گذشته معرفی شده‌اند به چشم می‌خورد. همچنین در حیاط مجموعه سردیس‌های 5 تن از شخصیت‌های بزرگ ایران زمین (بوعلی سینا، عطار، سعدی، فردوسی و خیام) به نمایش درآمده است.

1000 تومان (برای دانشجویان نیم بها)