Небольшой одноэтажный павильон восьмигранной формы. Построен в 1784-1785 гг. придворным архитектором Баженовым. В своих чертежах архитектор называет Первый и Второй кавалерский корпуса «малыми домиками». В экспликации к Генеральному плану один обозначен как «Дом для официантов». Второй – «Дом неясной» (то есть без определенных функций). Своё нынешнее название Кавалерские корпуса получили при паспортизации Царицынского ансамбля в 1947 году.

Планировка «Восьмигранника» уникальна. Комнаты не только связаны с центром – они еще и соединены между собой по периметру промежуточными угловыми помещениями. Каждый «блок» может быть изолирован: помимо внутренних дверных проёмов он имеет еще и наружную дверь. Здание вполне годится для размещения придворных чинов разного ранга.

Одноэтажный павильон – как и другие дворцовые постройки – сложен из красного кирпича. Белокаменный декор акцентирует наиболее значимые архитектурные детали. Цоколь. Карниз. Высокие стрельчатые окна.
В 1785 году Екатерина II отстраняет Баженова от работ: она недовольна постройкой. А после ее смерти в 1796 году строительство царицынской резиденции прекращается. На протяжении 200 лет здание Второго кавалерского корпуса не используется и постепенно разрушается.

К концу XIX века Царицыно – престижный дачный поселок. Некоторые дворцовые постройки отданы в аренду под дачи. Однако зданию и тут не везет. В 1886 году «Опись Царицынскому Дворцу» фиксирует плачевное состояние памятника: «Карниз над окнами и дверями в пролётном балюстраде и в портальных колонах украшены из белаго камня, который полопался и выкрошился во многих местах, дом без крыши и сводов, полов, потолков и всех прочих принадлежностей. По наружности, как в отверстиях окон и дверей, так и при фундаментах стены подломаны, а сверху здания растут деревья, ‒ внутри стены во всех пролётах также изломаны, а сверху совершенно сопрели и во множестве осыпались на большую высоту».

В середине 1920-х гг. Царицынский ансамбль переходит в ведение Главнауки. В 1927 году – к десятилетию Октябрьской революции – здесь открывается Ленинский (Царицынский) краеведческий музей. При этом часть построек занимают коммунальные квартиры. В 1929 году здание «Восьмигранника» пытаются приспособить под районную баню — заведующему музеем Тихомирову едва удается отстоять памятник. И все же в 1932 году внутренние стены корпуса разбирают: кирпич идет на хозяйственные нужды.

К началу 1980-х гг. здание превращается в руины. Однако в 1984 году начинаются масштабные работы по реставрации Второго кавалерского корпуса. Они продолжаются десять лет. Силами мастерской «Союзреставрации» и других инженерно-строительных организаций восстановлены внутренние стены и кровля. Утраченные фрагменты кладки и белокаменного декора. Завершаются работы по внутренней отделке.

В 1994 году во Втором Кавалерском корпусе открывается первая экспозиция: она знакомит посетителей с основными художественными коллекциями ГМЗ «Царицыно».