2009年11月12日，在中新建交20周年之际，中国国家主席胡锦涛与新加坡总理李显龙共同见证《关于设立中国文化中心的谅解备忘录》签署。2010年7月完成地块租赁后，由新加坡规划师刘太格领衔的雅斯柏建筑设计事务所进行方案设计，建筑方案融合现代功能与中式园林元素。2010年11月15日，习近平（时任中国国家副主席）与吴作栋（时任新加坡内阁资政）共同为项目奠基。

2012年12月12日举行开工仪式，总工期计划91周，预计2014年9月完工。建筑总建筑面积9027平方米，包含地下3层和地上2层结构，空中花园面积占总建筑面积的12%。施工期间采用模块化建造技术，确保与周边历史建筑风貌协调。