Il nuovo Auditorium, collocato al piano terra dell' Edificio Monumentale, si trova nel fabbricato progettato e realizzato negli anni '50 da Piero Portaluppi, annesso al corpo storico dell'ex convento degli olivetani.
Dispone di 234 posti a sedere in platea a cui si aggiungono 6 postazioni per disabili e, in galleria, 12 posti per la stampa.

Nella sala si svolgono iniziative culturali con proiezioni, rappresentazioni teatrali e concerti oltre a conferenze, convegni, seminari e incontri di lavoro.

Il recupero, le attrezzature tecniche e gli arredi all'avanguardia attribuiscono alla storica sala cinema - rimasta chiusa per circa venti anni - versatilità ed eleganza che si uniscono al fascino originario.

L'intervento di ristrutturazione iniziato nel 2003 e coordinato dall'architetto Carlo Lamperti , è stato realizzato grazie a un prestito della Regione sul Fondo Ricostruzione Infrastrutture Sociali Lombardia a cui si sono aggiunti un finanziamento della CCIAA di Milano e il contributo di partner tecnici.

La sala viene inaugurata alla presenza del Presidente della Repubblica Luigi Einaudi il 13 aprile 1954, a circa un anno dall’apertura del Museo (15 febbraio 1953). Dispone di 653 posti, suddivisi tra platea e galleria.

Il cinema è utilizzato inizialmente con una programmazione legata alle attività scientifiche e alle manifestazioni del Museo, ma che si diversifica e amplia tanto da farlo diventare in breve tempo uno dei primi cinema d'essai nel panorama nazionale. I film dedicati ad arte, scienza e tecnologia, documentari, rassegne tematiche e film per ragazzi hanno riunito ogni sera un pubblico appassionato di tutte le età.

Negli anni ’70 vi si sono svolti eventi come la visita degli astronauti dell’Apollo 15 David R. Scott (comandante), Alfred M. Worden e James B. Irwin (1971) o l’assegnazione della targa “Leonardo da Vinci” a Jacques-Yves Cousteau (1973). Punto di ritrovo e di scambio culturale, la sala cinema è entrata nel cuore dei milanesi per rimanervi, come ricordo indelebile, fino alla chiusura dettata dalle nuove normative in termini di sicurezza alla fine degli anni '80.