L'aile de Sceaux fait partie des petites écuries royales de Versailles édifiées de 1679 à 1682 par Jules Hardouin-Mansart. La grande écurie accueillait les chevaux de selle et abritait une école de dressage ; la petite écurie regroupait les chevaux de trait. Véritables palais équins, elles constituent un élément du dispositif urbain versaillais permettant aux avenues de converger vers le château. Ces bâtiments parfaitement symétriques et réguliers ne laissent pas transparaître les dispositions intérieures qui répondaient à des fonctions diverses.

L'activité équestre est maintenue tout au long du XIXème siècle par l'armée qui occupait les bâtiments jusqu'en 1966. L'état des bâtiments justifie une importante campagne de restauration menée par l'architecte en chef des bâtiments civils et palais nationaux, Pierre Lablaude. De nouveaux programmes sont envisagés pour assurer la pérennité des bâtiments et les grandes et petites écuries, divisées entre plusieurs administrations. L'école d'architecture de Versailles et le Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France (C2RMF) s'installèrent dans la petite écurie. L'aile de Sceaux est occupée entièrement par le C2RMF tandis que l'aile de Paris est partagée avec l'établissement public du château de Versailles (EPV).

L’ensemble des bâtiments de la petite écurie est classé au titre des Monuments Historiques, d’abord sur la liste de 1862, puis par arrêté du 20 août 1912, et enfin par arrêté du 16 septembre 1929. Le centre a pour mission « de mettre en œuvre, en liaison avec les conservateurs responsables des collections, la politique de la direction des musées de France en matière de recherche, de conservation préventive et de restauration des collections des musées de France (…) »

Les aménagements réalisés dans les années 1980 sont vieillissants et ne sont plus adaptés aux conditions de travail actuelles, ni à l’accueil des collections des plus grands musées de France. Dans le cadre de la rénovation de ces locaux, le C2RMF a mené une réflexion globale prenant en considération l’évolution des métiers et des modes de travail, ainsi que l’adaptation aux nouveaux besoins pour établir une programmation exigeante. L’orientation retenue vise à organiser les locaux en pôles mutualisés pour rationaliser l’occupation des ateliers, ainsi qu’à optimiser les conditions d’accueil et le circuit des œuvres.

Ces orientations ont conduit à regrouper dans l’aile de Sceaux les activités de restauration liées aux œuvres. L’aile de Paris sera uniquement dédiée à des espaces de type tertiaire.

Les pavillons et la façade sur la cour d'honneur du corps central sont entièrement construites en pierre de taille. Sur l'avenue de Sceaux, la façade du corps central présente une construction mixte avec pierre de taille en corniche, bandeaux, soubassement et encadrements de baies, et tables de briques.

L’ensemble des toitures a été refait en totalité entre 1965 et 1970 par Pierre Lablaude et les derniers grands travaux datent de 1970 et 1999. Les toitures sont à terrassons et brisis en ardoise posée au crochet en cuivre, la ligne de bris est marquée par un membron en plomb. Des tables en plomb moulurés marquent les angles sortants au droit du membron. Les noues ouvertes sont en plomb ainsi que les chéneaux et les couvertures des lucarnes. Les descentes des eaux pluviales sont en fonte. Les charpentes en chêne de fortes sections ont été conservées sur les pavillons et refaites en béton jusqu’au brisis, avec fermes de chêne neuves dans la hauteur du terrasson pour le corps central.

Les menuiseries de fenêtres de la petite écurie ont été remplacées à neuf par Pierre Lablaude dans les années 1960/1970. Les modèles retenus sont probablement ceux de la fin de l’Ancien Régime. Les menuiseries existantes sont toutes en chêne, les fenêtres ouvrant à la Française, à noix et gueules de loup, aux petit-bois à demi-ronds et carrés suivant le profil type de la fin du XVIIème siècle.

Parmi les espaces de grand intérêt patrimonial on référence l'escalier du corps central (Escalier A) et les salles des colonnes.