Il s'agit du premier grand équipement construit par Tony Garnier. Sa construction s'est échelonné de 1909 à 1914. L'ensemble des abattoirs municipaux, appelés abattoirs de la Mouche d'une superficie de 25 ha s'organisent en deux zones : la grande halle qui sert de marché aux bestiaux et les abattoirs proprement dits. Tony Garnier a créé des bâtiments adaptés aux normes sanitaires de l'époque. Les abattoirs se présentent en bâtiments parallèles, orientés nord-sud et se composent de salles d'abattage alternant avec des écuries d'attente. Le frigorifique est séparé des salles d'abattage par un hall d'intercommunication servant au chargement. Une voie aérienne appelé le monorail permet l'achiminement de la viande. Organisation horizontale séparant des fonctions, rationalisation des circulations, tels sont les principes qui guident l'établissement du plan d'ensemble sur un vaste terrain de 23 000 m². La réalisation de cette halle est confiée à l'ingénieur Bertrand de Fontviolant et à la société Fives-Lille de Givors. Elle ne représente que 8% de l'ensemble. Utilisée pour la première fois en 1914 lors de l'exposition internationale de Lyon sur l'urbanisme, cette halle servira également d'usine d'armement entre 1914 et 1918. Les abattoirs sont réellement mis en service en 1928. Aujourd'hui, la halle reste le seul témoin de cet ensemble : elle est utilisée en salle de concert et d'exposition. La halle est inscrite au titre des Monuments historiques en 1975, et recevra le Label architecture XXe siècle en 2004.

Entre 1999 et 2002, une seconde rénovation est engagée par Michel Constantin, Ateliers de la Rize (Lyon), pour l’isolation acoustique des toitures et façades, la réalisation d’une salle modulable grâce à un système de gradins mobiles et rétractables soulevés par vérins hydrauliques, installation de deux passerelles techniques métalliques de 170 m de longueur suspendues à la charpente existante ainsi que de multiples locaux à proximité (loges, sanitaires, lieux de stockage, infirmerie).