El edificio no está abierto al público, y es una de las sedes científicas del Museo de Ciencias Naturales de Barcelona que custodia las colecciones de zoología y las de geología, centraliza la actividad de investigación científica y gestión de los fondos de las colecciones, así como los servicios necesarios para preservar, documentar y estudiar este rico patrimonio.
Si fue construido como Café-Restaurante de la Exposición Universal de 1888, ¿por qué se le llama el Castillo de los Tres Dragones? Pues porque su aire medievalizante sintonizaba con una obra de teatro satírico de Serafí Pitarra que en aquella época se estaba representando con gran éxito en Barcelona, una obra que precisamente se llamaba El Castell dels Tres Dragons. Con este motivo hay tres dragones hechos en plancha de metal en la entrada del recinto del edificio, desde el interior del parque.
La Exposición Universal de 1888 fue una gran oportunidad para los jóvenes arquitectos del momento de realizar obras grandiosas. Domènech i Montaner hizo dos: el Gran Hotel Internacional y el Café-Restaurante, popularmente llamado, como ya hemos explicado, Castell dels Tres Dragons. Actualmente sólo se conserva el segundo de los dos edificios, que alberga dependencias del Museo de Ciencias Naturales, y está situado en el Parque de la Ciutadella. El Gran Hotel tuvo que derribarse una vez terminada la Exposición Universal, ya que el solar donde se había levantado sólo estaba cedido en préstamo por un ministerio mientras durara el evento. El Café-Restaurant corrió mejor suerte y alojó un taller experimental donde Lluís Domènech y Antoni M. Gallissà reunieron a muchos artesanos y artistas que querían investigar sobre oficios tradicionales y antiguos para revitalizar las artes decorativas: vidrieros, metalistas, ebanistas, escultores, mosaístas, ayudando a crear la muy buscada arquitectura nacional que Domènech ansiaba desde sus inicios, tal y como escribió en su famosísimo artículo «En busca de una arquitectura nacional», publicado en La Renaixença el 28 de febrero de 1878.
Aparte de la estructura geométrica con torres en los ángulos, los elementos más característicos que definen la decoración del edificio del Café-Restaurante son los muros de ladrillo liso, y el friso de escudos heráldicos en blanco, con pinturas en azul de Alexandre de Riquer y A. Mestres, que rodean las fachadas. Otros elementos decorativos son la forja de hierro trabajada en láminas planas y recortadas (que experimentaba simultáneamente en el Ateneu de Canet) colocadas en el cupulino y la cerámica vidriada que lo recubre. El interior es una gran caja vacía a doble altura que albergaba el restaurante en los bajos y el café en el primer piso. El techo artesonado -en semipenumbra debido a la luz que entra por los laterales- no se acabó de pintar, y en él destacan las grandes bóvedas -cintras- metálicas dejadas a la vista, a conjunto con las barandillas del gran balcón. De la época se conservan las lámparas de flores en guirnalda alrededor de las columnas, y las vidrieras. La escalera, con sus paredes con oberturas arabizantes y la barandilla de hierro, fue uno de los elementos considerado como más moderno.