Na eerder voor verschillende opdrachtgevers al het Mineralogisch Geologisch Instituut en het Natuurkundig laboratorium van de Rijksuniversiteit Groningen te hebben onderzocht was ditmaal het Fysiologisch laboratorium aan de Bloemsingel aan de beurt.
Het tussen 1908 en 1910 gebouwde Fysiologisch Laboratorium vormde min-of-meer het sluitstuk van een belangrijke stedenbouwkundige ontwikkeling, waarbij tussen ca. 1897 en 1910 op de geslechte vestingen nieuwe singels en een omvangrijk medisch universitair complex van het Algemeen Provinciaal Stads- en Academisch Ziekenhuis (APSAZ) ontstonden.
Het ontwerp is van de hand van rijksbouwkundige Johannes Vrijman, op dat moment het hoofd van het Rijksbouwbureau voor de Gebouwen van Onderwijs. Hij koos voor een betrekkelijk sober ontwerp in neorenaissancestijl. Een heldere hoofdopzet met een voorvleugel en twee zijvleugels leidde, ondanks de forse afmetingen tot een betrekkelijk compact gebouw. De binnenplaats zorgde voor voldoende licht in de hierlangs gesitueerde gangen.
Het interieur was grotendeels vrij sober uitgevoerd. Hoofdzakelijk de gangen en trappenhuizen en de grote werkruimtes, laboratoria en collegezalen kregen meer decoraties. Dit in de vorm van granito vloeren, bewerkte balkconsoles en deels in het zicht liggende dakconstructies. Het hoofdtrappenhuis werd zeer ruim opgezet en uitgevoerd met hardstenen treden en bordessen met gesmede balustrades. Daarmee werd ondanks de relatief sobere opzet en afwerkingen toch een representatief totaalbeeld bereikt.
Het exterieur bleef opmerkelijk goed behouden. Slechts enkele vensters, hoofdzakelijk in het souterrain, werden vernieuwd en er werden enkele vensters in bijpassende stijl toegevoegd. Meest verstorend zijn de grote dakkapellen op de daken van de paviljoens aan de achterzijde van de zijvleugels.
De in 1933, mogelijk naar ontwerp van hoofdarchitect van de Rijksgebouwendienst H. Hoekstra, toegevoegde achtervleugel doorbrak het U-vormige concept van het oorspronkelijke gedeelte en vormt door de beduidend soberder gevelopzet en afwijkende bouwhoogtes een wat op zichzelf staand onderdeel van het gebouw. De hoge leigedekte kappen zorgen wel weer voor een duidelijke aansluiting bij de oudere delen.
Bijzonder is de nog bijna volledig oorspronkelijke collegezaal uit 1933. De zaal heeft een opzet met halfronde trapsgewijs oplopende collegebanken met een vloerconstructie van in het werk gestort gewapend beton en afwerkingen met groen gemêleerde geglazuurde tegels. De wandjes tussen de oorspronkelijke klapstoeltjes zijn afgewerkt met blank gelakt eiken. Boven de zaal is (boven het systeemplafond) nog het oorspronkelijke stucplafond met een groot bovenlicht met glas-in-lood aanwezig, inclusief de op de zolder aanwezige lichtkoof met zonneschermen. Onder de collegebanken zijn oorspronkelijke bergruimtes en een projectorruimte met brandvrije deuren aanwezig. Vanwege de gebruiksfunctie zijn collegezalen sterk onderhevig aan veranderingen ten aanzien van comfort en gebruiksgemak. Het is dan ook uitzonderlijk dat deze zaal vrijwel ongewijzigd bewaard bleef.
In het gebouw werkte tussen 1922 en 1926 ook de Hongaarse Albert Szent-Györgyi (1893-1986) als onderzoeker. Hij ontving in 1937 de Nobelprijs voor Fysiologie en Geneeskunde voor onderzoek naar biologische verbrandingsprocessen, in het bijzonder met betrekking tot vitamine C en de fumaarzuurkatalyse.
Tot voor kort was het fysiologisch laboratorium in gebruik bij LifeLines Biobank Nederland. Binnenkort start een transformatie, waarbij het gebouw geschikt wordt gemaakt als nieuwe huisvesting voor University College Groningen (UCG). Het ontwerp hiervoor zal worden gemaakt door de Amsterdamse architectencombinatie Elephant / Taller.