Матвей Казаков – автор множества городских усадебных ансамблей. Дом Демидовых представляет собой один из таких характерных вариантов городской дворянской усадьбы. Но до этого момента на территории уже был расположен большой каменный двухэтажный дом с большим участком и огородными землями, которые выкупил владелец горнозаводского дела И.Н. Демидов. Территория при Казакове благоустраивается, появляются: оранжерея и две теплицы с ананасами, редкими растениями и цветами из южных стран (мода того времени). Также появляются хозяйственные постройки, перестраивается дом. С 1789 года строится новый дом с двумя флигелями. В этот период владельцем усадьбы становится его сын - Иван Иванович Демидов. К 1790 году заканчивается строительство и подается прошение о послаблениях для владельцев каменных строений от постойной повинности - это размещение войсковых и полицейских в частных домах.

Дом Демидовых - это строение в 3 этажа с двумя фланкирующими флигелями по красной линии представляет собой один их характерных вариантов городской усадьбы. Флигели соединялись железной решеткой на белокаменных столбах. Въезд в усадьбу устроен в центре дома - это было сделано из-за рельефа, не позволявшего сделать одинаковые въезды у боковых сторон дома. Сразу за домом начинался двор, а потом сад.

В 1834-35 годах, после смерти И.И. Демидова, усадьба переходит к его двоюродной сестре Софье, которая, будучи не в с состоянии содержать усадьбу, через год продает ее купцу первой гильдии - Быкову Ивану Афанасьевичу (1835-1857). В этот период одна десятая часть усадьбы с юго-западной стороны продается разным лицам в частные владения. На основной территории добавляются хозяйственные постройки, сад становится более регулярным. Сохраняются предыдущие постройки и растительность. Меняются окна флигелей (полуциркульные окна увеличиваются до остальных по высоте и становятся прямоугольными).

После Быкова усадьбу покупают тифлисские купцы и через год продают для размещения Школы Межевых Топографов (1858 год). В 1859 году разрабатывается проект, авторами которого становятся: главный архитектор Межевой канцелярии Вивьен и архитекторы Гвоздев и Резанцев. Происходит увеличение здания для нужд школы, появляются чистый и грязный дворы, надстраивается главный корпус. «Новая» пристройка (со стороны сада к главному корпусу) по площади становится в три раза больше «старого» дома и такой же высоты.

В этот период заменяется отопление голандскими печами на воздухонагревательное (колориферное). Во время строительства пострадал сад, были вырублены деревья для создания стройплощадки. Оказались сломанными двухэтажная пристройка к корпусу и чугунная решетка с забором, отделявшая чистый двор от грязного.

В 1873 году произошло объединение Школы межевых топографов с КМИ (Константиновским Межевым Институтом). Это привело к переделке церкви (не вмещавшей всех воспитанников) и устройству алтаря - пристройке апсиды. Вместо дровяного двора было произведено устройство сада. Из столовой были сделаны большие террасы, и воспитанники могли выходить в сад, не обходя «кружным двором». Для удобства пользования территорией в основном корпусе была устроена арка, связывающая два двора. Эта арка просуществует до 1980 г. Также в это время появилось центральное пароводяное отопление и вентиляция, в 1897-99 гг. была сооружена собственная электростанция на отходах пара. К городским сетям институт подключится только в 1911 году.

Часть построек из-за ветхости перестраивается или совсем сносится. Постройка, выходящая на угол Гороховского и Малого Демидовского переулков, являющаяся ещё более ранней (1782 г.), чем постройки М.Ф. Казакова, из-за ветхости перестраивается и становится двухэтажной (в ней разместятся квартиры сначала для служащих КМИ, а затем сотрудников и преподавателей МИИГАиК).

В 1885 году на месте засыпанного пруда появляется здание Астрономической обсерватории и здание электростанции КМИ, что приведет к изменению благоустройства. Эти постройки будут снесены в 1974 году под строительство общежития МИИГАиК. В 1885г. для профессуры КМИ архитектором А.С. Каминским было построено трехэтажное кирпичное здание.

В 1930 году происходит разделение на два вуза (ныне МИИГАиК и ГУЗ), что приводит к значительному сокращению территории. И все-таки в 1930-е годы появляются несколько новых строений. Одно из них – красно-кирпичное здание, с момента постройки которого его занимали различные спецшколы.

В 1979 году часть этого здания, выходящего на ул. Казакова, будет передана МИИГАиК для размещения лабораторий. В 1949 году на территории МИИГАиК часть строений начинают носить жилую функцию, как и ранее в КМИ, флигели остаются жилыми, бывший офицерский корпус со стороны Демидовского переулка отдан также под жилье преподавателей.

Увеличение количества обучающихся неминуемо привело к необходимости строительства новых корпусов учебной и жилой направленности. Так, в период 1975-1980 гг. появляется новый (6-ти этажный) корпус с учебными аудиториями и помещениями администрации, в него из исторического корпуса переезжают деканаты и руководство. Чуть позже появляется здание общежития для студентов (16-ти этажная башня).