L’appalto-concorso per la costruzione del padiglione di 47.000 mq che, per il Centenario dell’Unità d’Italia, avrebbe ospitato la grande mostra sul lavoro presieduta da Giovanni Agnelli e allestita da Gio Ponti, viene bandito nel luglio del 1959. A ottobre, la giuria aggiudica l’appalto all’impresa Nervi & Bartoli, con progettisti, oltre a Nervi, il figlio Antonio e Gino Covre, uno dei principali ingegneri italiani di strutture metalliche. La proposta convince per la semplicità e la leggibilità strutturale e, grazie alla soluzione modulare e alla differenziazione dei materiali, è la sola in grado di garantire il rispetto dei tempi strettissimi di esecuzione: iniziato nel febbraio del 1960, a fine dicembre l’edificio è già concluso.
Il progetto, vincitore dell’appalto-concorso bandito nel 1959, definisce un immenso spazio quadrangolare (22.500 metri quadrati circa) caratterizzato da una copertura su base quadrata a ombrello di 40 m di lato suddivisa in sedici elementi indipendenti. Ogni «ombrello» è costituito da un pilastro centrale rastremato alto più di 20 m e da una raggiera di travi in acciaio, ed è separato dal successivo da una fessura-lucernario. Il Palazzo del Lavoro è semplice e immediatamente leggibile dal punto di vista strutturale, all’interno come all’esterno: il suo involucro è composto da curtain-wall e palette frangisole, la cui inclinazione cambia sulla base dell’esposizione eliotermica, e da fusi in lamiera con funzione statica. L’opera, straordinaria per dimensioni (158 m di lato, 26 di altezza) e innovazione tecnologica e costruttiva, genera al proprio interno spazi flessibili, in vista di ulteriori impieghi post-evento: un grande salone centrale e relativa galleria, con quattro bar agli angoli. Nel piano interrato sono alloggiati gli impianti, una sala conferenze, due sale cinematografiche, un albergo diurno.
A celebrazioni ultimate l'edificio viene inizialmente destinato a sede torinese dell’International Training Centre del Bureau International du Travail dell’ONU, che lo abbandona a metà anni settanta. Nonostante le varie soluzioni per un possibile riutilizzo proposte dallo stesso Nervi nel concorso del 1959, tra cui figura anche un impianto sportivo, gli anni passano tra usi impropri e assenza di strategie. Nel 2007 il Demanio lo cede a una società di sviluppo immobiliare per trasformarlo in centro commerciale, con apertura prevista per il 2014; nel 2015 il palazzo risulta ancora in stato di abbandono.