La colección de planos del edificio histórico de San Carlos está formada por un conjunto de 33 láminas en 3 volúmenes, uno por cada uno de los proyectos arquitectónicos, conservados en la Biblioteca de Medicina de la UCM.

Los planos se sitúan en un momento clave de la historia de la enseñanza médica en España. El Real Colegio de Cirugía de San Carlos, fundado en 1780 por iniciativa de Carlos III, nació con el propósito de prestigiar la cirugía, hasta entonces relegada frente a la medicina universitaria. A lo largo del tiempo, y como resultado de diversas reformas, la institución fue modificando su denominación, destacando la de Real Colegio de Medicina y Cirugía de San Carlos, preludio de la integración de ambas disciplinas, y culminando con su denominación más estable, la de Facultad de Medicina de San Carlos, vinculada a la Universidad Central a mediados del siglo XIX. Fue en ese contexto cuando se levantó el edificio histórico, en la calle Atocha, concebido como sede propia. El proyecto inicial, elaborado en 1831 por Isidro González Velázquez, se vio pronto complementado por las propuestas de Tiburcio Pérez Cuervo, quien en 1836 asumió la dirección de las obras e introdujo modificaciones en la distribución que acercaron el diseño al resultado final. No obstante, los orígenes del proyecto se remontan ya a 1820, con los planos de Matías Gutiérrez, y se prolongaron hasta la conclusión definitiva en 1844, con las últimas intervenciones de Juan Pedro Ayegui y Francisco Javier de Martiategui. El conjunto levantado, de planta cuadrada y con un amplio patio central, integraba espacios docentes, de práctica clínica y de investigación, destacando especialmente el anfiteatro anatómico, símbolo de la nueva enseñanza médica.