En 1938, tras un fallido concurso para su construcción, se convoca un segundo cuyo premio recae en el proyecto «Aviación», firmado por los arquitectos Luis Gutiérrez Soto y Juan Jáuregui Briales. De octubre de ese mismo año son los planos de anteproyecto, ahora firmados sólo por Gutiérrez Soto.
En el inmueble destaca el uso de la línea y los volúmenes puros, supeditados a la forma triangular del solar. Queda dividido en dos partes: la destinada a servicios auxiliares, un prisma más rotundo y alto (norte) y la de comercio y funciones de mercado (sur), totalmente visibles desde el exterior. La gran nave del mercado, completamente diáfana, queda iluminada a través de las distintas alturas escalonadas de su alzado; la cubrición plana se sustenta en los numerosos pilares que existen en la sala. En su exterior queda recorrida por un zócalo perimetral de piedra zigzagueante y un voladizo de grandes dimensiones para las necesidades de los muelles de carga y descarga; de ahí las numerosas puertas laterales, hoy cegadas en el nuevo uso de Centro de Arte, a excepción de las salidas de emergencia. Dos rampas permiten el acceso a la planta sótano, donde también su ubicó el búnker antibombardeo.
El acceso norte es el principal, y en él se disponían los símbolos propios del arte-propaganda del régimen franquista: el águila de San Juan con el escudo de España como «una grande y libre», junto al yugo y las flechas ubicados en la torre-depósito (hoy ocultos), en las fachadas laterales existían alegorías del campo que han desaparecido. Una de las mayores diferencias entre el anteproyecto de 1938 y el proyecto de 1939 fue la reducción de altura de la torre y de los símbolos propagandísticos.
Entre 1981, año del traslado de esta actividad mercantil a Mercamálaga (antigua Carretera de Cártama), hasta 1999 el edificio pasa por un periodo de olvido, salpicado con algunas intenciones de recuperación como museo o biblioteca; este abandono fue provocado en parte por el deterioro de parte de la estructura portante en hormigón, que se estropeó aún más en estos años. En 1987 empiezan los trámites para su incoación como Bien de Interés Cultural. Será en 1999 cuando se comience su rehabilitación como Centro de Arte Contemporáneo, decisión tomada dos años antes, en 1997.
La meticulosa intervención es realizada por el Arquitecto Miguel Ángel Díaz Romero, quien entrega el edificio recuperando completamente el aspecto original, incluso en sus paramentos exteriores pintados de rojo almagra y carpinterías verdes. Tras la entrega del edificio a la nueva gestora del CAC Málaga, Gestión Cultural y Comunicación S.L., se realizaron algunos cambios en su aspecto tanto interior como exterior, principalmente en la estética del volumen de acceso (norte), la colocación de tabiques entre los pilares para reaprovechar el espacio expositivo (que en principio serían móviles, pero el presupuesto resultó demasiado elevado), en la sustitución de los colores exteriores de las fachadas y carpintería por el blanco, y la ocultación de los símbolos de época franquista.
El Centro de Arte Contemporáneo de Málaga fue inaugurado el 17 de febrero de 2003 y se abrió al público el 23 de ese mismo mes. El 9 de febrero de 2010 fue declarado Monumento por la Junta de Andalucía.