El Laboratorio Arte Alameda se encuentra ubicado en el antiguo Convento de San Diego, cuya construcción se inició en 1591 por encargo de Mateo de Mauleón y su esposa Juana Arellano. Los frailes dieguinos se establecieron en este inmueble en 1863. En tiempos de la Reforma, se ordenó la suspensión de los conventos y la exclaustración de los frailes. El edificio fue heredado sucesivamente y al pasar del tiempo se fraccionó creándose lo que en nuestros días son las calles de Colón, Balderas y Dr. Mora.
En 1964, el presidente Adolfo López Mateos inauguró la Pinacoteca Virreinal de San Diego que albergaba una colección de obras coloniales provenientes de la Academia de San Carlos, y que actualmente forma parte del acervo del Museo Nacional de Arte.
En el año 2000, se redefine la vocación de este espacio, y se transforma en el Laboratorio Arte Alameda. Hoy en día el edificio que acoge al Laboratorio Arte Alameda, consta de seis salas o espacios claramente definidos: el atrio, la nave principal, la capilla de Dolores, el claustro bajo y el coro que conservan en gran medida su arquitectura original; además posee una sala anexa de construcción reciente.