В соответствии с распоряжением председателя КГИОП Сергея Макарова «Главное здание Государственного оптического института имени С.И. Вавилова» на Кадетской линии, д. 5, к. 2, лит. В включено в единый государственный реестр объектов культурного наследия.
Статус выявленного памятника здание получило в результате рассмотрения комиссии КГИОП в 2017 году заявления Совета ветеранов «ГОИ им. С.И. Вавилова». В 2018 году за счет бюджета Санкт-Петербурга по программе КГИОП была проведена государственная историко-культурная экспертиза.
В 1940-е годы территория бывшего сада усадьбы А.Д. Меншикова была передана основанному в 1918 году Государственному оптическому институту — головному оптическому институту в стране.
Главное здание института возведено в приемах советской неоклассики с богатой отделкой интерьеров по проекту одного из крупнейших ленинградских архитекторов 1950-х — 1970-х годов Сергея Евдокимова.
История института связана с деятельностью многих выдающихся представителей науки, в т.ч. Д.С. Рождественского, С.И. Вавилова (имя которого носит институт), И.В. Гребенщикова, А.А. Лебедева и др.
Главное здание института никогда не перестраивалось и сохранило комплексную отделку интерьеров, обладающую высокой художественной ценностью. В оформлении помещений использованы лепные композиции, монументальная живопись, облицовка из мрамора и искусственного мрамора, колонны, пилястры, встроенная мебель.
В здании располагается АО «ГОИ им. С.И. Вавилова».