Το σπίτι του Νικολάου και της Αικατερίνης Βουβάλη κτίσθηκε λίγο μετά τα μέσα του 19ου αιώνα και ανακαινίσθηκε το 1894 υπό την επίβλεψη του Κερκυραίου αρχιτέκτονα Αλεξάνδρου Ανδρέη. Πρόκειται για ένα τριώροφο νεοκλασσικίζον οίκημα με πολλά και μεγάλα παράθυρα, βεράντες και ταράτσες στην πίσω πλευρά, καθώς και μικρά στρογγυλά μπαλκόνια. Ολόγυρά του απλώνεται ένας μεγάλος κήπος με υποστατικά, πηγάδι και δύο ξύλινα περίπτερα, ερειπωμένα σήμερα.

Εδώ έζησε στα τέλη του 19ου και στις πρώτες δεκαετίες του 20ου αιώνα ο Νικόλαος Βουβάλης, ο πλουσιότερος έμπορος σφουγγαριών της Καλύμνου και ένας από τους πιο δραστήριους σε ολόκληρο τον κόσμο. Συνεχιστής των επιχειρησιακών δραστηριοτήτων του υπήρξε η σύζυγός του Αικατερίνη, η οποία έζησε εδώ έως το 1956. Μετά από το θάνατό της το Αρχοντικό περιήλθε στη δικαιοδοσία του μοναστηριακού "Ιδρύματος Ελέους", το οποίο στη συνέχεια το δώρησε στην Αρχαιολογική Υπηρεσία, υπό τον όρο αυτό να λειτουργήσει ως Μουσείο. Ακολούθησαν εργασίες συντήρησης και επισκευής από την 4η ΕΒΑ και το 1981 ολοκληρώθηκε η μετατροπή του Αρχοντικού σε Μουσείο, με όσα αντικείμενα της οικογενείας είχαν απομείνει