Das ETH-Hauptgebäude wurde zwischen 1859-1868 vom Architekten Gottfried Semper als eidgenössisches Polytechnikum erstellt. Im Zuge der um die Jahrhundertwende einsetzenden Reformbestrebungen wurde das Gebäude 1914-1925 von Gustav Gull um einen Anbau und eine zweite repräsentative Fassade zur Rämistrasse hin erweitert. Zwischen 1966 und 1978 erfolgten der Umbau der Bibliothek, der Einbau von Hörsälen in den Innenhöfen sowie der Polyterrasse dur...
Das ETH-Hauptgebäude wurde zwischen 1859-1868 vom Architekten Gottfried Semper als eidgenössisches Polytechnikum erstellt. Im Zuge der um die Jahrhundertwende einsetzenden Reformbestrebungen wurde das Gebäude 1914-1925 von Gustav Gull um einen Anbau und eine zweite repräsentative Fassade zur Rämistrasse hin erweitert. Zwischen 1966 und 1978 erfolgten der Umbau der Bibliothek, der Einbau von Hörsälen in den Innenhöfen sowie der Polyterrasse durch Alfred Roth, Charles-Edouard Geisendorf und die eidgenössische Bauinspektion.
Neun Jahre nach der Gründung des eidgenössischen Polytechnikums konnte das Hauptgebäude 1864 bezogen werden. Der Bau wurde an der Hangkante im Bereich der ehemaligen Schanzenanlage hoch über der Stadt Zürich errichtet und repräsentiert in seiner monumentalen Architektur die Wichtigkeit von Wissenschaft und Bildung für die Stadt Zürich. Der Entwurf bestand aus einem nach aussen geschlossenem Rechteck mit zwei symmetrisch angeordneten Innenhöfen. Herzstück des Gebäudes war Sempers Antikensaal, ein Museum, welches in der Mittelachse des Gebäudes untergebracht war. Erschlossen wurde die Anlage über den westlich der Stadt zugewandten repräsentativen Haupteingang. Besonderheiten des Baus sind bis heute einerseits in der reich ausgestalteten Nordfassade zu finden, welche ein Sgraffito mit dem Aufbau und der Aufgabe der Schule zeigt, andererseits auch in der farbigen mit mythologischen Gestalten aus der griechischen und römischen Antike geschmückten Semper-Aula. 1914-1925 erfolgten unter der Ägide von Gustav Gull die ersten grossen Umbauten. Gull erweiterte den Semperbau um eine zweite repräsentative Fassade mit zwei an die Rämistrasse stossenden Flügelbauten mit ausladendem Eingangsbereich. Im Zuge der baulichen Erneuerungen ersetzte Gull die sanierungsbedürftige sandsteinerne Fassade grossenteils durch Kunststein. Anstelle des ursprünglich geplanten flachen Walmdaches für den gerundeten Erschliessungstrakt erstellte Gull eine repräsentative Rotunde. Diese Abweichungen vom ursprünglichen Bauplan hängen mit dem parallel dazu erstellten Neubau der Universität und der Geschossabweichungen des Universitären Mittelturmes von Curjel und Moser zusammen. Im Zuge der Erneuerungen auf verschiedenen Ebenen änderte der Name vom eidgenössischen Polytechnikum zur eidgenössischen technischen Hochschule ETH, die Hochschule durfte nun erstmals Doktortitel vergeben. Erst in den 1960er- bis Mitte der 1970er-Jahre kam es erneut zu einschneidenden Umgestaltungen im Hauptgebäude. Die Studierendenzahlen hatten sich mit 2’600 neu eintretenden Studierenden pro Studienjahr innerhalb von 15 Jahren vervierfacht. Es wurden dringend grössere Bauten für den Unterricht, eine neue Bibliothek sowie zusätzliche Verwaltungs- und Büroräume benötigt. Alfred Roth, Charles-Edouard Geisendorf und die eidgenössische Bauinspektion zeichneten sich für die Veränderungen und Ausbauten in dieser Zeit verantwortlich. Roth erweiterte die Bibliothek im Dachgeschoss, stockte die beiden Gullschen Auditorien auf und erneuerte das Auditorium Maximum. Geisendorf liess die Innenhöfe mit Glasdächern decken und mit Auditorien und Galerien füllen. Die monumentale Haupthalle Gulls blieb als innenräumliche Dominante bestehen und wurde durch neue seitliche Durchbrüche mit den mehrgeschossigen Galerien der Innenhöfe verbunden. Diese heben sich in ihrer Materialität als Neubauten in Sichtbeton mit schallschluckenden Tongittersteinverkleidungen vom ursprünglichen Bau ab. Geisendorf zeichnete sich auch für den Einbau einer Kommunikationsebene im 1. Untergeschoss verantwortlich. Darüber hinaus entwarf er den Pavillon des Dozentenfoyers auf dem flachen Dach der Haupthalle, die zweigeschossige Unterniveaugarage an der Rämistrasse sowie den Neubau der Sporthalle und der Polyterrasse (MM) im Hangbereich westlich des Hauptgebäudes. Der Komplex umfasst die Mensa- sowie Mehrzweckräume unterhalb der Polyterrasse. Während der westseitige Eingangsbereich des Hauptgebäudes durch die Fussgängerzone- und die Platzanlage der Polyterrasse gestaltet wird, bildet die Leonhardstrasse eine Unterführung unter der Polyterrasse und fungiert dort als gedeckte Bus- und Autovorfahrt sowie An- und Auslieferungsbereich der Mensa. Stadtwärts liegen die Cafeteriabereiche, darunter die sich über zwei Geschosse erstreckenden Sport- und Freizeitanlagen sowie die Mensa und weitere flexibel nutzbaren Räume. Im Zuge der Erstellung des Komplexes der Polyterrasse wurde auch der «GEP-Pavillon», der heutige Alumni Pavillon von der Gesellschaft ehemaliger Polytechniker anlässlich ihres 100-Jahr Jubiläums errichtet. Der Raum dient als Veranstaltungs- und Versammlungsort.
1997 wurde der Kuppelraum von Marianne Burkhalter und Christian Sumi zum «Visdome» ausgestaltet, während 2001-2004 einige kleinere Umbauten wie die Errichtung von Windfängen im Erdgeschossbereich stattfanden. Unter der Leitung der Pfister Schiess Tropeano & Partner Architekten AG wurde von 2004-2008 die Terrassenfläche der Polyterrasse instandgesetzt. Mittels überarbeitetem Beleuchtungskonzept und vorfabrizierten Betonelementen wurde diese neu inszeniert. 2021–2023 erfolgte durch Ruggero Tropeano Architekten die Sanierung der Tief- und Einstellgarage sowie des Vorplatzes zur Rämistrasse. Damit wurde Verkehrsführung und Orientierung erleichtert, der schwellenlosen Zugang zum Hauptgebäude ermöglicht und der Vorplatz wieder näher an die grosszügige Gestaltung von Gustav Gull gebracht.
