L'ambassade est située à son adresse actuelle, à l'angle de l'avenue de La Motte-Picquet et du boulevard de La Tour-Maubourg (no 64), depuis 1929. Cet hôtel particulier est construit en 1907 sur les plans de René Sergent pour le prince Henri de La Tour-d'Auvergne. Après sa mort en 1914, puis celle de son frère Alexandre en 1918, sa veuve le loue à l'ambassade des États-Unis jusqu'en 1929 avant de le vendre au gouvernement chilien[4].
Pablo Neruda
Ambassadeur de 1971 à 1972, Pablo Neruda raconte dans J'avoue que j'ai vécu (Gallimard, 1975) son arrivée à la tête de la mission diplomatique et les changements que cela induit. En effet, il s'y était plusieurs fois rendu par le passé, subissant des humiliations à l'époque où le pouvoir chilien en place lui reprochait son engagement communiste. En revanche, après la victoire de Salvador Allende, il occupe la première place de l'ambassade, même si la fidélité du personnel à l'égard de l'ancien régime le conduit à la prudence, appelant son ami Jorge Edwards pour le seconder dans son travail. Il écrit : « Le persécuté allait enfin s'asseoir à la place du persécuteur, manger à sa table, dormir dans son lit et ouvrir les fenêtres pour que l'air nouveau du monde dépoussière une vieille ambassade ». Gêné par le style pompeux et vieillot de l'édifice, il ne s'y sent guère à l'aise. Il fait décrocher les portraits des anciens ambassadeurs, à l'exception de celui d'Alberto Blest Gana, et les remplace par des photographies de l'ancien président Pedro Aguirre Cerda, du fondateur du Parti communiste chilien Luis Emilio Recabarren et de Salvador Allende.