Apenas um dia após a transferência da capital federal para Brasília/DF, inaugurada em 21 de abril de 1960 pelo Presidente Juscelino Kubitschek, o TSE foi instalado no conjunto arquitetônico da Esplanada dos Ministérios, em três andares do antigo Bloco 6, atual Bloco B – onde hoje é a sede dos Ministérios do Meio Ambiente e da Cultura.

O edifício, projetado por Oscar Niemeyer e construído em 1959 pela empresa Setal, foi destinado também à Justiça local e ao Tribunal Federal de Recursos (atual Superior Tribunal de Justiça – STJ). A Corte exerceu atividades durante 11 anos, até ser transferida para nova edificação, projetada e construída especialmente para abrigá-la, no Setor de Autarquias Sul.