Bâtiment du service des voies rapides et tunnels du Grand-Lyon intégrant l'usine de ventilation 3 du tunnel de la Croix-Rousse. 5 puits d'air frais sont construits en tout en 1949 le long du tracé du tunnel.

Dans les années 1930, et après plusieurs propositions, le projet de Lucien Chadenson et de M. Thiollère, respectivement ingénieur de la Ville de Lyon et ingénieur des ponts et chaussées est adopté par la ville. Le projet démarre au début de 1939 et se poursuit jusqu'en 1952, année de l'inauguration. Le projet répond alors à un besoin important de la ville de Lyon de désengorger le secteur Terreaux - Bellecour, point de convergence de pas moins de douze routes nationales. Le tunnel se situe à 80 m de profondeur sous le plateau de la Croix-Rousse. 125 000 kg d'explosifs sont utilisés pour le creusement par les 300 ouvriers du chantier de 1940 à 1948. 15 000 m3 de bois et 15 000 t de ciment servent à la construction et 400 000 m3 de déblais sont évacués, dont une grande partie servira à empierrer l'avenue Jean Mermoz et le port Édouard-Herriot.

À partir de 1949, les puits de ventilation sont creusés et l'aménagement du tunnel se poursuit avec les éclairages, les revêtements et la signalisation entre autres. Édifiée au XIXe siècle, l'église Saint-Charles est alors située devant la future entrée côté Saône. Elle est détruite en 1951 et reconstruite l'année suivante au nord de l'entrée du tunnel. Le tunnel est inauguré par Édouard Herriot le 19 avril 1952.