Первоначально экспозицию Азербайджанской ССР на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке (ВСХВ, ныне Выставка достижений народного хозяйства — ВДНХ) предполагалось разместить в общем павильоне трёх закавказских республик — Азербайджанской ССР, Армянской ССР и Грузинской ССР. В 1938 году для него было выделено место на площади Колхозов, которое занимало большое деревянное здание, предназначавшееся для экспозиции Крыма и Северного Кавказа. Однако на этом месте к открытию ВСХВ в 1939 году были выстроены павильоны «Азербайджанская ССР» и «Армянская ССР».
Проект павильона Азербайджанской ССР (павильон № 14), служившего витриной достижений республики, разработали талантливые азербайджанские архитекторы Садых Дадашев и Микаэль Усейнов, получившие за него в 1941 году Сталинскую премию II степени. Он образовал яркий ансамбль вместе с павильонами двух других республик Закавказья, став настоящим украшением левой стороны Центральной аллеи ВСХВ.
В оформлении павильона приняли участие как московские, так и республиканские художники и скульпторы, а также народные мастера Азербайджана (главный художник — Исмаил Ахундов). Благодаря их совместным усилиям здание приобрело неповторимый облик, сочетающий в себе элементы традиционной азербайджанской архитектуры и советского монументального искусства. Живописные панно для интерьеров павильона выполнили О.Т. Павленко и Л.Е. Фейнберг; к 1954 году они были утрачены.
Павильон отличается использованием разнообразных декоративных традиций, характерных для Центральной Азии и Ирана. Внутренние стены портика декорированы геометрическими и растительными узорами, выполненными из цветной майолики. Узнаваемые восточные мотивы аккуратно дополнены советской символикой — красными звёздами, серпами и молотами. Характерный «сталактитовый» полукупол в нише над входной дверью украшен виноградными гроздьями. Тот же «сталактитовый» мотив применён в оформлении капителей двух колонн главного фасада. Портал облицован кремовым мрамором Газганского месторождения.
Особого внимания заслуживают окна павильона, оформленные в традиционной азербайджанской технике «шебеке». Это сложная ажурная рама из орехового дерева, собранная без клея и гвоздей и служащая оправой для цветных витражей. Такой элемент декора является уникальным для Москвы и придаёт зданию неповторимый национальный колорит.
В 1950-е годы к павильону было пристроено двухэтажное здание с подвалом и антресолями, включавшее в себя новые административные и служебные помещения, экспозиционные залы, а также оранжерею (архитекторы И.Е. Рожин и И. Цукерман). При этом была сохранена целостность композиции: новые части боковых фасадов переняли первоначальный декор, а перестроенный стилобат объединил новую и старую постройки. Двуязычное название павильона было заменено названием только на азербайджанском языке.
В оранжерее росли экзотичные для столицы апельсины, мандарины, лавр, маслины и миндаль. В специальном аквариуме плавали осетры и севрюги из Каспийского моря, а залы павильона поражали изобилием сельскохозяйственной продукции.
В 1964 году республиканские выставочные павильоны были перепрофилированы в отраслевые. Поэтому павильон Азербайджанской ССР превратился в павильон «Вычислительная техника и информатика», а его торговый киоск — в кафе «Баку». При этом были полностью реконструированы его интерьеры и изменена вывеска. Теперь экспозиция павильона демонстрировала посетителям новейшие разработки советских конструкторов в этой отрасли и в производстве электронно-вычислительных и управляющих машин. Тем не менее, несмотря на перепрофилирование, оранжерея при павильоне продолжала функционировать ещё несколько лет как зимний сад.
В 1967 году роскошные фасады павильона с полихромной майоликой и искусной резьбой были закрыты прямоугольным металлическим фальшфасадом с надписью «Вычислительная техника» и большими металлическими буквами «ВТ», расположенными отдельно. Это изменило облик павильона до неузнаваемости. Проект фальшфасада разработала архитектурная мастерская ВДНХ под руководством архитектора Л.И. Мариновского. В 1972–1984 годах фальшфасад был окрашен в тёмный цвет.
С 1990-х годов до 2013 года павильон использовался для торговли. Также в нём размещался музей восковых фигур.
Несмотря на десятилетия забвения, павильону Азербайджанской ССР посчастливилось сохранить под фальшфасадом большую часть первоначальной отделки. В апреле 2014 года началось возрождение исторического облика здания. К удивлению специалистов, оказалось, что модернизация павильона была проведена сравнительно бережно и его первоначальный внешний вид практически не пострадал. Тогда сняли металлическую облицовку, а интерьеры расчистили. В 2016 году павильон передали Азербайджанской Республике за 1 рубль в год на 50 лет.
Масштабные реставрационные работы начались в 2018 году. Специалисты поставили перед собой задачу не только восстановить исторический облик павильона, но и вернуть ему первоначальную яркость и колорит. В ходе реставрации были воссозданы утраченные элементы декора: венчающий карниз с облицовкой майоликой, фрагменты мраморной облицовки стен и колонн, две чаши фонтанов на главном фасаде. Также восстановили конфигурацию гранитной парадной лестницы, элементы керамического мозаичного декора, облицовку цоколя, утраченные секции металлических оконных решёток и парапет.
Особое внимание было уделено восстановлению уникальных азербайджанских витражей — шебеке. Мастера бережно воссоздали эти сложные конструкции, сохранив традиционную технологию сборки без использования клея и гвоздей.
Под многочисленными красочными слоями были найдены авторские цвета. Их сочетание с полихромной майоликой, «золотом» решёток и кос связало все детали воедино и создало законченный образ, возвращая павильону его первоначальную яркость и выразительность.
В ноябре 2019 года завершились работы по реставрации интерьеров, и павильон вновь открыл свои двери для посетителей. Внутри здания были раскрыты исторические световые фонари, отреставрированы кирпичная кладка, плафоны на потолке, фонари и мраморные облицовки пилястр и цоколя. Обновлены узоры, олицетворяющие национальное ковроткачество, и воссоздано мозаичное покрытие мраморных полов.
Вернулись на исторические места слева и справа от входа в павильон скульптуры «Чабан» и «Азербайджанка» работы скульптора Фуада Абдурахманова, установленные в 1954 году. Они были воссозданы по авторским слепкам, сохранившимся в Национальном музее искусств в Баку. Эти скульптуры, как и другие элементы декора, подчёркивают национальный колорит павильона.
За высокое качество проведённых работ объект стал обладателем специальной премии конкурса Правительства Москвы «Московская реставрация — 2019». Сегодня в отреставрированном павильоне располагается торгово-выставочный центр Азербайджанской Республики, продолжающий традицию представления культуры этой страны.
