Зведена 1684-94 разом зі старою трапезною, розібраною 1893. Відомо, що мурована будівля кухні згоріла під час пожежі 1718, відбудована одноповерховою 1721. Капітально перебудована 1746-51 «кам'яних справ майстром» С. Ковніром, внаслідок чого змінено її об'ємно-просторове рішення і внутрішнє планування. Неодноразово ремонтувалася, печі переобладнувалися. 1880 до кухні підведено водогін. 

1895-96 під керівництвом архітектора В. Ніколаєва будівлю надбудовано другим по-верхом, влаштовано гранітні сходи, переобладнано устаткування. Кухня розташовувалася в трьох приміщеннях, мала додатково окреме приміщення для роздачі їжі та для миття посуду. В будинку були також келії кухаря та послушників.
За описом початку 1920-х років, на кухні було 29 мідних котлів місткістю від чотирьох до 65 відер, 23 мідні каструлі, мідні решітки для приготування риби, великий годинник у футлярі, за яким відліковували час приготування їжі, тощо. Їжа готувалася під керівництвом кухмістера (наглядача та кухаря) за рецептами, що складалися та доповнювалися впродовж століть. Зокрема, 1822 на вимогу Духовного собору Лаври зроблено копії монастирської трапезної книги — «Список страв монастирських для братії», що включав понад 90 страв з овочів та риби, а також напої.
1942-43 споруда зазнала значних руйнувань: знищені дах і перекриття другого поверху, склепіння першого поверху пошкоджені. 1952-57 проведено ремонтно-реставраційні роботи за проектом архітектора Є. Лопушинської зі збереженням архітектури 18 століття та внутрішнього планування.
Будинок двоповерховий, цегляний, тинькований, у плані прямокутний, з трисхилим бляшаним дахом. Під сучасною підлогою – фундамент великої печі, яка займала найбільше приміщення першого поверху. Перекриття першого поверху – цегляні склепіння, другого – пласкі по дерев'яних балках, сходи гранітні. На рівні першого поверху планувально з'єднаний із Трапезною палатою.
Архітектура вирішена в стриманих формах бароко. Фасади розчленовано пілястрами, віконні прорізи з трицентровими арковими перемичками обрамлено пласкими лиштвами із замковими каменями. На східному фасаді збереглося первісне архітектурне оздоблення кінця 17 – початку 18 століття у вигляді тричвертєвих колон з коринфськими капітелями та розвиненого багатопрофільного карниза, значною мірою сховане за цегляною перегородкою у простінку між кухнею та церквою Благовіщення Пресвятій Богородиці. Проглядається лише фрагмент біля входу на сходові марші. Над одноповерховим приміщенням роздавальні (між північною стіною кухні та південною стіною Трапезної палати) влаштовано відкриту терасу. Будинок має кілька входів: на перший поверх – зі сходу, на другий – з церкви Благовіщення Пресвятій Богородиці та з переходу від Трапезної палати до церкви.
Пам'ятка – рідкісний типологічний зразок господарської будівлі доби бароко в Україні.
Тепер на першому поверсі – фонди Національної історичної бібліотеки України, другий поверх займає Національний музей українського народного декоративного мистецтва.