История усадьбы на Петровке начинается во второй половине XIX века, хотя главный дом был построен на столетие раньше, как полагают, учеником М. Ф. Казакова. В альбомах Казакова представлены три ученических проекта, включая этот, что свидетельствует о высокой оценке мастера. Дом был перестроен из более старого здания, стоявшего к Петровке торцом, что объясняет асимметрию крыльев.

Первым владельцем усадьбы был купец Кирьяков. На территории находился большой пруд, окруженный огородом и оранжереями. Кирьяков торговал семенами и владел текстильными фабриками, был «именитым гражданином» по грамоте 1785 года и состоял в родстве с купцом Губиным, чья усадьба действительно была построена Казаковым.

В 30-х годах XIX века усадьбу приобрел коллекционер П. Ф. Карабанов. Михаил Погодин описывал его коллекцию как огромное собрание редкостей, включая сосуды, чаши, медали и рукописи. Карабанов был знаком с многими известными людьми своего времени и составил их биографии. Он также опубликовал список градоначальников Москвы и передал свою коллекцию правительству. После его смерти в 1851 году были изданы его работы о русской истории.

Усадьба также принадлежала князю М. А. Оболенскому, затем здесь находилось Мариинское училище. В конце 1880-х в доме поселился клиницист К. М. Павлинов. В августе 1892 года в одном из флигелей открылась первая в Москве зубоврачебная школа. В 1908 году здесь разместились Третья московская зубоврачебная школа и Первая Московская механическая лечебница Цандеровского института.

Лечебница просуществовала долго и в советское время стала физиотерапевтической поликлиникой. В годы перестройки в доме открылся медицинский кооператив «Оздоровление», который, по рекламе, не брал денег с пожилых и больных людей. Сейчас в здании располагается Страховая компания правоохранительных органов.