بنای گنبددار بی‌سیم قصر با توجه به این كه از اولین فرستنده‌های تلگرافی كشور است و در زمان خود از فنآوری‌های وارداتی غرب بهره می‌جست‌، از جهت استحكام و استواری كه از مشخصه‌های بناهای سال‌های 1300 تا 1320ش‌، محسوب می‌شود، عملكرد انحصاری خاص‌، موقعیت جغرافیایی و فرهنگی‌، ارتباط آن با سایر بناهای پیرامون و ... قابل بررسی و تأمل است‌. بنای بی‌سیم قصر قاجار، بی‌سیم پهلوی‌، بی‌سیم قصر یا كلاه فرنگی از جمله بناهای واقع در اراضی قصر قاجار است‌. ساخت بنا در 1303 ش‌، به اتمام رسید و در 1306/12/3، به طور رسمی افتتاح شد. ساخت عمارت رادیو ایران نیز در 1317 ش شروع و در 4/2/1319 افتتاح شده‌است‌.
معمار آن احتمالاً ابراهیم معمار باشی‌، از معماران وزارت پست و تلگراف در اواخر قاجار، بوده و معمار عمارت رادیو ایران نیز احتمالاً پل آبگار و پیمان‌كار آن شركت هوختیف آلمانی است‌. بی‌سیم قصر در محوطه‌ای در حدود 17/5 هكتار قرار گرفته است‌. مساحت كل زمین 211544 مترمربع و مساحت بنا 650 متر مربع است‌.
بنای كلاه فرنگی چه از نظر معماری و چه عملكرد آن‌، در سری بناهای سال‌های اولیه دوره پهلوی اول قرار می‌گیرد كه بیش‌تر اقتباسی از سبك‌های معماری غربی است‌.
این شیوه در بنای اداره پست میدان مشق و سایر بناها نیز قابل رؤیت است‌. بنای بی‌سیم قصر با توجه به قدمت 78ساله و بی‌توجهی‌های سال‌های اخیر، دچار آسیب‌های جدی شده است‌.
فتح‌علی‌شاه قاجار در 1213 ق‌، در تقاطع جاده قدیم شمیران و خیابان عباسآباد، قصر زیبایی كه بعدها به قصر قاجار معروف‌شد، پی‌افكند. بنای آن یكی از قدیمی‌ترین قصرهای پادشاهان قاجار به شمار میآید. این بنای وسیع كه در بالای تپه‌ای واقع بود، دارای چهار برج مراقبت و دفاع‌، ولی فاقد پنجره‌های بیرونی بود. به همین جهت بیش‌تر به قلعه نظامی شباهت داشت تا كاخ شاهی‌. باغ‌ها به وسیله استخرها و نهرهایی از هم مجزا و روی قطعه زمین‌های مطبقی احداث شده بودند. ورودی قصر دارای بالا خانه‌ای بود كه چشم انداز زیبایی از صحرا، شمیران‌، تهران‌، خرابه‌های ری و نجفآباد، كاخ‌های اشرفآباد و دوشان تپه داشت و اطراف و بناها از آن بالا به خوبی دیده می‌شدند. بر دیوارهای جایگاه مخصوص بالا خانه‌، تصاویر شاه‌زادگان قاجار نقاشی و نقوش برجسته‌ای از چهار زن سر تا پا مسلح حجاری شده بود. ساختمان‌ها از یك حیاط چهارگوش داخلی كه در وسط آن حوض بزرگی قرار داشت‌، نور می‌گرفتند. تزیینات داخلی اتاق‌ها نظیر اغلب ساختمان‌های مجلل ایرانی عبارت بود از آیینه‌كاری‌، گچ‌كاری‌، اكلیل كاری و نقاشی‌های عجیب و ساده با هنرهای حماسی ایران‌. این نقاشی‌ها با تصاویری از زندگی چنگیزخان و تیمورلنگ به هم آمیخته بودند. قصر در ابتدا به شكل هرم ساخته شده بود، اما در 1286 ق‌، در زمان ناصرالدین شاه‌، تغییراتی در آن به وجود آمد و ملحقاتی به آن افزوده شد، و در نهایت در دهة 1370 ق / 1330 ش‌، تخریب گردید. قبل از آن‌، در دوره پهلوی‌، قصر به عنوان زندان مورد بهره‌برداری قرار می‌گرفت‌.
ساختمان بی‌سیم قصر از نظر معماری‌، از جمله بناهایی است كه با سبك معماری اوایل دوره پهلوی اول و به دنبال ورود فنآوری‌های لازم احداث گردیده است‌. از مشخصات بارز این دوره به مانند دوره قبل (قاجاریه‌)، اقتباس و الگوبرداری از سبك‌های معماری اروپایی‌است‌.
بنای بی‌سیم قصر دارای نمایی متقارن است‌، اما در طراحی پلان‌ها این تقارن رعایت نشده است‌. ورودی بنا محور این تقارن است و كلاه فرنگی در محل تقاطع محورهای تقارن پلان قرار گرفته است و به طوركلی سلسله مراتب نما بدون توجه به پلان پشت آن صورت گرفته‌است‌.
ورودی بنا در ضلع غربی واقع شده و سردری مزین دارد. ورودی در مركز نمای غربی قرار گرفته و در هر طرف آن سه ردیف پنجره تعبیه شده است‌. این نما دارای تزیینات حجاری‌، گچ‌بری و نما آجر است‌. نمای جنوبی و شمالی هم هركدام دارای سه ردیف پنجره است‌.
تزیینات و یا عناصر اصلی تزیینی بنا آجر است كه جزء اصلی سازه بنا محسوب می‌شود. در نماسازی‌، قاب‌های پنجره‌ها و ورودی‌ها به صورت نیم دایره خود نمایی می‌كند، كه از مشخصه‌های بارز معماری دوره قاجار است‌. در پیشانی بنا هم از آجر به صورت تزیینی استفاده شده است‌. در نمای غربی‌، بالای برخی از پنجره‌ها گچ‌بری به صورت نقوش اسلیمی دیده می‌شود. تزیینات سنگی كنار ورودی شمالی نیز حایز اهمیت است‌. به طوركلی‌، منبت كاری و سنگ‌بری در تزیین بنا نقش داشته است‌. تزیینات چوبی درب ورودی مقابل ملاحظه است‌. پنجره‌ها چوبی و تزیینات فلزی موجود روی شیروانی و كلاه فرنگی و دست‌گیره‌های درب ورودی مشخص هستند. در فضاهای داخلی‌، عنصر تزیینی خاصی به چشم نمی‌خورد. پله‌ها سنگی‌، نما عموماً آجری‌، نقش برجسته‌ها گچی‌، ابزارها آجری‌، پنجره‌ها چوبی و پوشش بام به صورت فلزی و شیب‌دار است‌. سقف‌ها متشكل از تیرهای چوبی و گچی شده هستند. در محل اتصال دیوارها با سقف‌، گوشه سازی‌هایی اجرا شده است‌. پوشش بام به صورت شیروانی است كه توسط خرپاهای چوبی نگه داشته شده است‌. پوشش كلاه فرنگی نیز به شكل گنبد فلزی (مس‌) ساخته شده است‌.
درقسمت شرقی بعدها (احتمالاً 1316) الحاقاتی به جنوب و شمال بنا اضافه شده است‌.
نیاز به ایجاد تشكیلات بی‌سیم در اولین سال‌های قرن چهاردهم ش‌، به جهت ارتباط مستقیم و سریع ایران با دیگر كشورهای جهان‌، در زمان پهلوی اول احساس می‌شد و برای این امر مهم‌، اجرای آن به وزارت جنگ محول گردید.وزارت جنگ نیز در 1303، ساخت بنای دستگاه‌های بی‌سیم ایران را در اراضی قصر قاجار به اتمام‌رسانید.
نخستین دكل 120 متری موج بلند اواخر 1303 در اراضی قصر قاجار با حضور پهلوی اول افراشته گردید.
به موازات پیشرفت كارهای فنی شرایط تربیت كارمندان فنی هم آماده شد و مدرسه بی‌سیم نظامی در ابتدای 1304 تأسیس گردید تا در موقع شروع مخابرات‌، تمام كارها به دست ایرانیان باشد.
از نیمه سال 1304، نصب دستگاه 20 كیلوواتی موج بلند آغاز شد. در فروردین 1305، نصب دستگاه 20 كیلوواتی موج بلند خاتمه یافت و آزمایش‌های مقدماتی آن شروع شد.
در ساعت 15 روز 6 اردیبهشت 1305، دستگاه 20 كیلوواتی موج بلند با حضور پهلوی اول افتتاح و گشایش آن به دنیا اعلام شد.
در سال‌های 1304 تا اواسط 1305، دستگاه‌های بی‌سیم در شهرهای تبریز، مشهد، شیراز، كرمان‌، خرمشهر و كرمانشاه نصب و فعال‌شد.
در اواخر دی 1305، كلیة دستگاه‌های بی‌سیم تهران و شهرستان‌ها با كارمندانی كه برای اداره آن‌ها تربیت شده بودند، در اختیار وزارت پست و تلگراف قرار گرفتند و در 25 بهمن ماه‌، مخابرات عمومی به صورت بی‌سیم آغاز گردید. در 1307، دو دستگاه موج بلند به مناقصه گذاشته و پیشنهادهای كمپانی‌های فرانسوی پذیرفته شد. در 3 آبان 1309، میرزا قاسم خان صوراسرافیل‌، وزیر پست و تلگراف و تلفن‌، دستگاه موج كوتاه را افتتاح كرد.
در آستانه جنگ جهانی دوم و از آن‌جا كه تهیه دستگاه بسیار نیرومند رادیو میسر نمی‌شد، وزارت پست و تلگراف و تلفن تصمیم گرفت كه تأسیسات رادیویی ایران را تكمیل كند.
در 1318، یك دستگاه دو كیلو واتی موج متوسط برای رادیو خریداری شد. در این سال‌، یك دستگاه موج كوتاه 25 كیلوواتی نیز خریداری گردید.
در ساعت 19 روز چهارم اردیبهشت ماه 1319، پس از گزارش ابراهیم اعلم‌، وزیر پست و تلگراف و تلفن‌، با حضور پهلوی دوم‌، رادیو ایران آغاز به كار كرد.
با آغاز جنگ جهانی‌، رادیوی بزرگ نیز تأسیس شد، اما در همان فرصت كوتاه‌، وزارت پست و تلگراف و تلفن یك دستگاه فرستندة موج كوتاه به قدرت هفت و نیم كیلووات و یك دستگاه موج كوتاه به قدرت دو كیلووات و آنتن‌های لازم را خریداری كرد كه بر اثر قطع راه‌های ارتباطی‌، تكمیل آن تا خاتمه جنگ میسر نگردید، اما پس از شروع دوران صلح و آرامش‌، در 14 مهرماه 1327 نصب و آماده كارشد.
پس از جنگ جهانی دوم‌، یعنی از 1325 تا 1335، حدود 210 دستگاه بی‌سیم از 17 وات تا 5 كیلووات خریداری و برای ارتباط تلگرافی به كار گرفته شد. 44 دستگاه موج كوتاه از 400 وات تا 20 كیلووات نیز خریداری و در نقاط لازم نصب شد.
در 1332، استودیوی شماره دو نیز با موج متوسط 240 متر به كار افتاد. در تاریخ 29 اردیبهشت 1335، قرارداد خرید دستگاه موج كوتاهی كه 100 كیلووات آنتن قدرت داشت و در تمام عالم شنیده می‌شد، مبادله گردید و یك سال بعد به كار افتاد.
دستگاه فرستنده 50 كیلووات با موج متوسط 335 متر ساخت كارخانه وسترن الكتریك آمریكا بود كه آنتن آن بر روی دكل 120 متری نصب شد سپس برای تأمین برق فرستنده 50 كیلو وات‌، چهار دستگاه موتور از نوع یودا، ساخت آمریكا، تحویل گردید كه قدرت هریك از آن‌ها 75 كیلووات آمپر بود.
دستگاه فرستنده موج متوسط با 50 كیلووات نیروی آنتن برای تكمیل پخش صدا نیز از طرف دولت آمریكا به ایران واگذار شد و نصب آن با همكاری و مشاركت وزارت پست و تلگراف و تلفن ممكن شد.
بعد از انتقال ایستگاه رادیو به میدان ارگ‌، مدتی بنا در اختیار كاركنان گذاشته شد و واحدهایی نظیر قرض‌الحسنه‌، نقلیه‌، سمعی و بصری‌، روابط‌عمومی و درمانگاه‌، هریك برای مدتی در آن مستقر بودند و بخش‌هایی از آن صرفاً به عنوان انبار وسایل نظافت و وسایل اضافه استفاده می‌شد.