בית הקולנוע הוקם בידי חברת פוקס המאה ה-20[1]. הקמתו החלה בקיץ 1955 והוא קיבל מעמד של "מפעל מאושר" במסגרת החוק לעידוד השקעות הון[2]. הוא נחנך ב-24 באוקטובר1957[3], בהקרנת הסרט "רומן בלתי נשכח"[4]. עם חנוכתו נחשב לגדול והמפואר בבתי הקולנוע בישראל. הוא כלל 2,000 מושבים מרופדים, שטיח מקיר לקיר ויציע, וקירותיו החיצוניים עוטרו בפסיפס ובשלטי ניאון. לקראת הפתיחה, בעקבות לחץ של החרם הערבי, חברת "פוקס" הסירה את שמה משם הקולנוע[5]. בפליירים שחולקו למבקריו הראשונים של הקולנוע נכתב:
בני תל אביב, הנני בית הקולנוע החדש שלכם, קיומי יוקדש להנאתכם. אעביר לפני עיניכם סרטים בממדים חדשים - סינמסקופ - ובאוזניכם אשמיע את צליל הפלא המשוכלל של Fidelity High. מוקסמים תבלו כאן בנעימים, ובטוחני שתשובו לבתיכם מעודדים ורעננים
בתחילה הוקרנו בקולנוע רק סרטים שהפיקה חברת פוקס המאה ה-20, אך בהמשך הוקרנו גם סרטים של חברות נוספות. בשעות היום הוקרנו סרטים בגרמנית, שכונו "סרטים אוסטריים", כדי לא לפגוע בניצולי השואה. בשנות ה-70 רכשה את הקולנוע חברת "גולן גלובוס", והבניין שימש גם את משרדיה ואת ארכיון הסרטים שלה[6]. בשנות ה-90, עם הירידה במספר הצופים, פוצל האולם לשלושה בתי קולנוע, אך הדבר פגם באיכות הצפייה, ובשנת 2000 נסגר בית הקולנוע סופית.
בנוסף להקרנת סרטי קולנוע, התקיימו באולם פעילויות תרבות נוספות: בין היתר, נערכו בו אירועים כגון טקס בחירת מלכת היופי לשנת 1958, בו נבחרה מרים הדר[7], הופעות, כולל של סדרה של הופעות שערכו קליף ריצ'רד ולהקת הצלליות בשיא תהילתם בספטמבר-אוקטובר 1963[8], בה הופיעו באולם במשך ארבעה ימים, פעמיים כל יום[9], הופעה של יהודה פוליקר ב-1985 שהוקלטה והייתה לאלבומו "חולם בהקיץ", ואף כנסים פוליטיים[10].
החל משנת 1990 פעלו בבניין המשרדים הצמוד לקולנוע "אולפני ג.ג. תל אביב", ששימשו בעיקר את ערוץ 2[11], ואחר כך גם את ערוץ 10. התוכנית האחרונה שהוקלטה באולפנים, לפני שנסגרו ב-2008, הייתה "הלילה עם ליאור שליין"[12].
בשנת 1992 חתם יורם גלובוס על עסקה עם הקבלן יוסף יודסין להריסת המבנה ולהקמת מגדל בו משרדים ו-200 דירות[13]. אך יודסין נקלע לקשיים כלכליים, פשט את הרגל, וקידום הפרויקט התעכב[14]. בשנת 2002 הוועדה המקומית לתכנון ובנייה תל אביב אשרה תוכנית לבניית מגדל בן 19 קומות על שטחו של הקולנוע, ובצמוד מבנה נמוך יותר בן חמש קומות. יזמי הפרויקט באותה עת, יחד עם גלובוס, היו החברות "פולאר נדל"ן" מקבוצת פולאר השקעות, סקום ושיכון עובדים. הקבוצה גם ביקשה להרוס את בניין תיאטרון אהל הסמוך, שגם היה בבעלותה[15]. השותפות בין היזמים התפרקה בשנת 2004, בגלל עיכובים באישור הסופי לבנייה[16], והתזמורת הפילהרמונית הישראלית בחנה את האפשרות להשתמש באולם, בזמן שהיכל התרבות היה בשיפוצים[17]. באפריל 2006 נמכר המתחם לחברת "אירו סאט" תמורת 11 מיליון דולר[18].
בינואר 2009, הודיע ראש העירייה רון חולדאי, כי הוא מתנגד להקמת מגדל במקום, בשל מיקומו במתחם העיר הלבנה. בתמורה הוצע ליזמים ניוד זכויות הבנייה למגרשים אחרים שבבעלותם[19]. בספטמבר 2009, רכשה חברת "אקרו נדל"ן" את המגרש של בית הקולנוע, תמורת 39 מיליון שקל. ובסופו של דבר אושרה בנייתו של בית מגורים בן 5 קומות, בו 36 יחידות דיור בלבד, ששווק תחת השם "CINEMA TLV"[20]. ב-31 באוקטובר2010 הוחל בהריסת בית הקולנוע, לשם הקמת בית המגורים במקומו.
