O projeto vencedor do concurso para a construção de um novo cassino, instituído por Juscelino Kubitschek, então prefeito de Belo Horizonte, não correspondeu à expectativa de modernidade que desejava imprimir à sua gestão, inclusive na arquitetura, o que motivou o cancelamento do concurso e o convite a um arquiteto com as características desejadas.
Oscar Niemeyer foi o escolhido e criou um projeto que se destaca por seguir os princípios corbusianos com maestria ímpar. O cassino foi implantado em uma elevação na orla da lagoa, que amplia o seu destaque, e recebeu um projeto paisagístico de Roberto Burle Marx, valorizando-o ainda mais. Neste jardim, que também possui um espelho d’água, vários níveis e maciços de plantas, encontramos um nu feminino esculpido em bronze por August Zamoyski; outra estátua feminina, também em bronze, de José Alves Pedrosa e uma terceira estátua, representando duas mulheres abraçadas, esculpidas por Alfredo Ceschiatti em mármore. Na entrada, encontramos um piso de vidro iluminado por baixo.
O conjunto é formado por três blocos. O prismático, o curvilíneo e o principal é um prisma regular de vidro, por onde se entra convidado por uma leve marquise de forma livre. Neste salão de pé direito duplo, destaca-se o fechamento transparente dos panos de vidro, as colunas estruturais independentes e as rampas esculturais ligando os diferentes níveis: salão de entrada, salão de dança intermediário e mezanino. Do nível intermediário, chega-se ao bloco curvilíneo onde se situa a boîte. Este encontro é harmonizado por uma escada envolta em vidro. Anexo ao volume principal, há o volume lateral retangular, onde, originalmente, situavam-se a área de serviço e os banheiros, no primeiro pavimento, e a cozinha, no segundo.
O interior do cassino caracteriza-se pela riqueza dos materiais utilizados: mármore amarelo argentino, ônix, aço inox, alabastro italiano, espelhos rosados, pisos de peroba do campo com friso de aço inox, piso de vidro jateado e iluminado por baixo na pista de dança, móveis de madeira pau-marfim estofados de couro ou veludo e brise-soleils internas revestidas em couro, como solução acústica e térmica na boîte.
É preciso ressaltar que, emblematicamente, neste prédio e no Conjunto Arquitetônico da Pampulha como um todo, Niemeyer exercita o seu encanto e dá continuidade à estética curvilínea do barroco mineiro e das montanhas.
O Cassino foi o primeiro prédio do Conjunto Arquitetônico da Pampulha a ser inaugurado, em 1943, e teve tempos áureos. Em função da proibição do jogo no Brasil, o prédio, e seu respectivo uso, entraram em decadência, até que, em 20 de novembro de 1954, na gestão do prefeito Celso Mello Azevedo, o local foi reinaugurado como Museu de Arte com uma exposição memorável da arte mineira.