Еще до этого Ф. Н. Чернышеву удалось выхлопотать у военного ведомства участок земли на Васильевском острове, который находился между 19 и 20 линиями по Среднему проспекту. Проект здания был разработан академиком архитектуры А. А. Полещуком при участии академиков Μ. Т. Преображенского и И. И. Померанцева. По распоряжению министра торговли и промышленности была создана строительная комиссия под председательством члена Горного совета Н. И. Оссовского, главным производителем работ стал инженер Н. А. Васильев. 23 июня 1912 г. был подписан контракт между А. А. Полещуком и Н. И. Оссовским о взаимных обязательствах по постройке здания ^[21].

Строительная комиссия провела большую работу по организации поставок материалов и оборудования для здания. Бьїл заключен контракт с Акционерным обществом на постройку путей сообщения и механических приспособлений системы «Артур Коппель» для устройства книгохранилища, которое должно было состоять из «... а) 6792 книжных полок, б) железных стоек для навески этих полок, в) трех междуярусных железобетонных перекрытий, г) пяти железных прямых лестниц, д) восьми железных колонн для поддержания пола, несущего стойки» ^[22]. С рижской фирмой «Термо» был заключен контракт на устройство центрального водяного отопления, приточной и вытяжной вентиляции, а также электрической пылесосной станции и оборудования лаборатории комитета^[23] по последнему слову науки. Были заключены контракты на установку железной решетки забора длиной 100 сажен с двумя воротами и двумя калитками, на подведение водопровода, двух лифтов, электрической проводки и приспособлений, специальной мебели для помещений ^[24].

В документах строительной комиссии есть любопытные детали относительно качества изделий: «... шкафы должны быть сделаны: а) дубовые, с сосновыми связями, с двумя задвигающимися дверцами, ходящими на латунных рельсах с легким трением (без шума), б) в шкафу два ряда лотков с внутренними размерами 64X48 см сосновых, в) донышко выпущено за край обвязки лотка и этим краем держится на березовых рельсах, привинченных к внутренней основе шкафа и сделано из цельного дерева, г) направляющие боковые рельсы, также березовые, должны быть прикреплены на винтах к внутренней основе шкафа, д) передний край лотка с выемкою посередине, е) лотки все одного типа и должны перемещаться свободно один на место другого не только в каждом шкафу, но из шкафа в шкаф, ж) лотки должны быть вставляемы в шкаф в строго горизонтальной плоскости, з) в каждом ряду шкафа должно быть по двадцати лотков с сорока рельсами, и) высота шкафа не должна превышать 1 м 81 см, а дверцы, связанные в рамку с филенками, должны быть толщиною не уже 28 мм в обвязке, причем рамы дверец должны быть шириной 9 см и иметь связь такой же ширины в нижней трети высоты дверцы, к) замок должен быть один, посередине, французский, и должен иметь ячейку для ввода ключа посередине рамки дверцы, л) ручки металлические, латунные (по образцу), м) личинки для ключа пластинчатые, латунные, н) в дверце должен быть отобран полукруглый желоб, входящий плотно в соответственное, в сечении полукруглое, ребро в стенках шкафа, чтобы сделать шкаф по возможности непроницаемым для пыли, о) боковины шкафа должны быть сделаны в раму с двумя филенками и связью в нижней трети шкафа, п) отделка дуба должна быть без протравки дуба (натуральный дуб), р) отделка не должна сходить от случайного увлажнения ее водою, с) отделка основных лотков должна быть как в пробном шкафу, т) карниз должен быть общий для шкафов, привинчивающийся, а боковины только в крайних шкафах должны быть дубовые, а в остальных филенки и обвязки сосновые» ^[25]. В замыслах этих, в тщательно продуманных деталях видна дотошность заказчика — Ф. Н. Чернышева.

В начале июля 1912 г. состоялась торжественная закладка здания Геологического комитета, на которой присутствовали его сотрудники, представители власти и общественности. В конце июля 1912 г. приступили к строительству здания, которое под постоянным контролем Ф. Н. Чернышева развернулось очень интенсивно. За пять месяцев были закончены сложные работы по закладке бетонного основания и бутовой кладки на нем и возведена значительная часть первого этажа.

Во время строительства здания хозяйственные заботы требовали от Ф. Н. Чернышева много сил и внимания. Каждый день возникали все новые проблемы. Например, возникла длительная тяжба с Петербургской городской управой относительно забора, которым была огорожена часть уличной территории по Среднему проспекту и линиям Васильевского острова. Городской управой за это был предъявлен комитету штраф в размере 2025 руб. В связи с этим Ф. Н. Чернышев писал городскому голове графу И. И. Толстому: «Здание предназначается для Геологического комитета, но постройкой ведает особая строительная комиссия, образованная по назначению министра торговли и промышленности. Геологический комитет станет хозяином здания лишь после окончания постройки, а потому он и ответил городской управе, что относительно взыскания денег ей надлежит адресоваться к означенной комиссии. Как член этой комиссии могу удостоверить, что требуемой управой суммы в распоряжении комиссии нет, так как в сметах, утвержденных законодательными учреждениями, расход такой не предвиден. Для удовлетворения претензий управы есть лишь один путь — внесение в законодательные учреждения представления об ассигновании дополнительного кредита, что может состояться лишь по смете 1915 года. С другой стороны, как директор Геологического комитета, не могу не обратить внимания на ряд услуг, оказанных комитетом безвозмездно городскому управлению. Достаточно напомнить свыше чем пятилетнее участие мое и моих сотоварищей по комитету (Богдановича, Ячевского и др.) при выяснении вопроса о водоснабжении города С.-Петербурга. Все мы отказались от предложенного гонорара за наши работы по комиссии гг. Резцова и Лелянова и предложили назначенные нам суммы обратить на продолжение наблюдений в Ключевом районе. Мне же и моим коллегам пришлось много затратить времени в качестве экспертов при рассмотрении в самой городской думе вопроса о наиболее подходящем источнике городского водоснабжения. Не говорю уже о том, что всему Геологическому комитету поставлена была задача, до начала работ комиссии г. Резцова, высказать критический взгляд на произведенные ранее исследования и дать указания на возможно правильную организацию предстоявших исследований. Как известно, предложение комитета легло в основание организации Комиссии по изысканиям в Ключевом районе и на Ладожском озере.

Мне думается, что, приняв все высказанное во внимание, Городская дума могла бы сделать по отношению Геологического комитета некоторое исключение и не требовать уплаты денег за пользование временно занятой уличной территорией. Оправданием такого решения Городской думе могло бы послужить также то, что Геологический комитет — учреждение столь же правительственное, сколь и общественное, так как дает безвозмездно всевозможные указания и городам, и земствам, и отдельным частным организациям и лицам» ^[26].

Однако этого ходатайства оказалось недостаточно, и Ф. Н. Чернышев обращается в городскую управу вторично^[27]. Он надеялся, что в 1913 г. здание будет в основном закончено и к осени удастся перевести в него значительную часть коллекций, разбросанных по пяти разным помещениям. Но несмотря на высокие темпы строительства, здание было построено лишь к лету 1914 г., т. е. уже после смерти Ф. Н. Чернышева. Сразу же в него переехали геологи и были размещены коллекции и библиотека. Однако из-за начала мировой войны полный переезд и нормальная эксплуатация здания оказались невозможными — в нем был размещен госпиталь. Официальная передача здания строительной комиссией Геологическому комитету состоялась 10 апреля 1916 г., но фактически госпиталь освободил помещения лишь в конце 1919 г. Несомненно, строительство прекрасного «дворца геологии» представляет собой одну из крупных заслуг Ф. Н. Чернышева перед отечественной геологией.