On distingue quatre périodes dans la conception de la Salle des Assemblées :

• La fondation : construction et décoration de la Salle, de 1933-1939 jusqu'aux transformations de 1960
• La transformation : de 1960-1961 à 1994-1995
• Les rénovations contemporaines : en 1994-1995
• Les rénovations dans le cadre du Plan stratégique patrimonial : programme de rénovation sur 8 ans, à partir de 2013-2014

La fondation 

Moins d'un an après le début de la construction du Palais, en février 1932, l'architecte principal, Broggi, réalise combien il sera difficile de trouver une forme parfaite pour la Salle, qui offre un compromis permettant de concilier au mieux les exigences liées à l'acoustique et la fonction cérémonielle, dans une atmosphère grandiose et solennelle. Dans un laboratoire installé à Hampton Court, près de Londres, par le Centre de recherche du Ministère britannique des travaux publics, les études sur la forme de la Salle accaparent quasiment toute l'attention. C'est Broggi qui, en novembre 1933, propose finalement une forme carrée, presque cubique, en désaccord total avec les trois autres architectes, Flegenheimer, Lefèvre et Vago.

Une fois la forme de la Salle des Assemblées décidée, c'est le travail de décoration, confié à René Prou, qui entraîne de nouveaux retards par rapport à la date d'achèvement prévue (septembre 1935). Vers le milieu de l’année 1935, très déçu par l’incapacité des quatre architectes de présenter un projet de décoration, le Secrétaire général de la Société des Nations, Joseph Avenol, charge deux nouveaux architectes, Ragnar Östberg (Suède) et Howard Morley Robertson (Grande-Bretagne) de s’en occuper.

Les décorations, en particulier celles des quatre coins de la salle, sont offertes par la France. En 1933, le Directeur général des travaux, Henri-Paul Nenot, fait cinq propositions de thèmes pour la composition des quatre bas-reliefs. Le thème choisi est celui des civilisations des quatre continents : Asie, Europe, Afrique et Amérique. Les deux portes en bronze dessinées par l'architecte Jean-Charles Moreux, qui représentent la Guerre et la Paix, sont sculptées par deux artistes, Emmanuel Auricoste, sculpteur d'Adam et Eve, et Robert Couturier, sculpteur d'Apollon et Cérès.

Quatre peintres sont chargés de réaliser des peintures murales représentant les vertus de la paix. Roger Chastel peint Pax genitrix (La richesse de la paix), Maurice Denis, Fiat in Virtute tua (Que la paix soit ta force), Edouard Vuillard, Pax musarum nutrix (La paix comme protectorat des neuf muses) et Ker Xavier Roussel, Pacis alumna Ceres (Cérès élève de la paix). Hélène Henry, créatrice de tissus à Paris, est chargée du choix des rideaux. Le mobilier est acheté auprès de différents fournisseurs suisses. La tribune présidentielle, fabriquée dans un bois spécial, est offerte par l'Australie.

La Salle des Assemblées est en outre la première à être équipée d'un système pour l'interprétation simultanée, offert par les États-Unis d'Amérique. La Salle est inaugurée le 25 septembre 1937, à l'occasion de la 18^e session de l'Assemblée, sans les quatre fameuses peintures, qui ne seront achevées qu'à la fin du mois de juillet 1938.

La transformation 

À la fin de l'année 1951, il paraît déjà nécessaire de rénover la Salle des Assemblées, du fait de la vétusté des installations des cabines d'interprétation.

Le 27 février 1957, se fondant sur un rapport de la Cinquième Commission (A/3350), l'Assemblée générale adopte une résolution approuvant l'exécution d'un programme de modernisation du Palais et, en particulier, l'agrandissement de la Salle des Assemblées, compte tenu de l'augmentation du nombre d'États Membres de l'Organisation des Nations Unies. Les travaux de transformation de la Salle se déroulent d'août 1960 à mai 1961, l'une des exigences étant de ne pas perturber le calendrier des grandes conférences annuelles, dont celles de l'Organisation mondiale de la Santé et de l'Organisation internationale du Travail, organisées au Palais.

Les tables et les chaises sont toutes rénovées par la décoratrice Charlotte Perriand. Afin d'améliorer l'acoustique de la salle, les quatre peintures sont retirées et les deux portes en bronze sont enlevées et installées au troisième étage. Ces transformations rendent nécessaires des travaux supplémentaires, qui se poursuivent jusqu'en 1971.

Les rénovations contemporaines 

La seconde série des travaux de rénovation est entreprise principalement dans le but d'améliorer l'acoustique et la capacité d'accueil, le nombre de pays représentés à l'ONU continuant de croître. L'ensemble du mobilier et le système d'éclairage sont remplacés. Le sol est changé, de nouvelles cabines d'interprétation sont installées et le système de climatisation est remplacé. Le 16 avril 1996, la Salle des Assemblées rénovée est inaugurée par le Directeur général.

Le Plan stratégique patrimonial

En 2013, l'Office des Nations Unies à Genève lance un grand programme de rénovation de ses bâtiments.

Dans l'optique d'une mise en conformité avec les nouvelles normes de construction, la verrière supérieure de la Salle des Assemblées est en cours de rénovation. Les priorités définies pour le projet sont la conservation, le respect du patrimoine architectural et l'intégration et l'harmonie avec l'ensemble des bâtiments.