La Société des Nations , ancêtre de l'Organisation des Nations Unies, installa initialement son secrétariat dans l' Hôtel National, aujourd'hui Palais Wilson, sur les rives du lac Léman. Lors de la session extraordinaire de 1926 consacrée à l'admission de l'Allemagne, l'Assemblée approuva un concours international d'architecture pour la construction du Palais des Nations, futur siège de la Société des Nations.

En 1927, 377 projets architecturaux furent soumis à la Société des Nations. Faute d'accord unanime sur un projet commun, cinq architectes furent désignés : Julien Flegenheimer (Suisse), Camille Lefèvre et Henri-Paul Nénot (France), Carlo Broggi (Italie) et József Vágó (Hongrie). Bien qu'elle ne figurât pas dans le projet initial, une bibliothèque y fut intégrée grâce à un don de 2 millions de dollars de John D. Rockefeller Jr.

L'ajout d'une bibliothèque nécessita un terrain plus vaste que prévu initialement sur les rives du lac Léman. Finalement, grâce à un échange avec la Ville de Genève, le Palais s'installa dans le parc Ariana, d'une superficie de 46 hectares. Ce parc avait été légué à la Ville de Genève par Gustave Revilliod à sa mort en 1890, dernier descendant de la famille Revilliod de la Rive.

Construit dans le style néoclassique épuré de l'époque, le Palais des Nations vit sa première pierre posée solennellement au parc Ariana le 7 septembre 1929. Sous cette pierre repose un coffret contenant la liste des États membres de la Société des Nations, un exemplaire du Pacte de la Société et des pièces de monnaie de tous les pays représentés à sa dixième Assemblée. La Société des Nations y installa son siège en 1936.

Bien que dissoute lors d'une Assemblée finale tenue à Genève en avril 1946, la Société des Nations a cédé ses biens à l'Organisation des Nations Unies, le Palais des Nations étant son joyau. Si le siège de la nouvelle Organisation fut établi à New York, le Bureau européen des Nations Unies fut créé au Palais des Nations.