На довоенной выставке на этом месте планировали построить павильон Закавказья по проекту М.К. Шашвили, но в итоге решили, что у каждой республики должно быть свое здание. Так павильон №12 достался Грузинской ССР. Здание по проекту Георгия Лежавы и Арчила Курдиани в 1965 году сгорело. На его месте возвели новый павильон, уже с другим названием — «Оранжерея субтропических культур». Но и он простоял лишь чуть больше 20 лет.
Существующее здание построили в 1987 году по проекту Владимира Кубасова. Павильон хотели назвать «Труд и отдых», но все же посвятили советским профсоюзам. В то время экспозиция павильона №12 рассказывала об улучшении условий труда и санаторно-курортной системе в СССР. А уже в постсоветское время здесь проводили выставки профсоюзов.
Представители компании СИБУР в партнерстве с Правительством Москвы создали познавательную экспозицию, где простыми словами рассказывают о нефтегазохимии и современных синтетических материалах. После завершения выставки «Дом полимеров» продолжил работу. И сейчас там проходят экскурсии, лекции и мастер-классы.