Au début des années 1940, John Entenza, le propriétaire du magazine Arts & Architecture et fondateur du programme d’études de cas, a acheté 5 acres de terrain sur une falaise boisée qui faisait autrefois partie de la grande propriété de Will Rogers. Il a vendu 1,4 acres de ce terrain à Charles et Ray en 1945. La conception de leur maison a été esquissée pour la première fois par Charles Eames et son collègue architecte Eero Saarinen en 1945. Il s’agissait d’une boîte en acier et en verre surélevée qui faisait saillie sur la pente, enjambait l’allée d’entrée et s’élevait en porte-à-faux au-dessus de la cour avant. La structure devait être entièrement construite à partir de pièces « prêtes à l’emploi » disponibles dans les catalogues des fabricants d’acier. Immédiatement après la guerre, cependant, ces pièces étaient en quantité très limitée. Lorsque les matériaux sont arrivés trois ans plus tard, une grande partie du temps de pré-construction avait été consacrée à des pique-niques et à l’exploration du terrain où la maison allait se dresser. Après une période de collaboration intense entre Charles et Ray, le projet a été radicalement modifié pour s’intégrer plus tranquillement dans le terrain et éviter d’empiéter sur l’agréable prairie qui faisait face à la maison. Bien qu’Eero Saarinen n’ait eu aucune contribution à la Eames House telle qu’elle a été construite, il a co-conçu avec Charles Eames la Entenza House (Case Study House #9) située juste à côté pour John Entenza.
La nouvelle conception de la Eames House comprenait un bâtiment de résidence et un bâtiment de studio nichés dans la pente du paysage, avec un bâtiment de 8 pieds (2.4 m) de hauteur sur 60 m de longueur, un mur de soutènement en béton. Le niveau inférieur de la résidence comprend un salon avec alcôve, un hall avec placards et escalier en colimaçon, une cuisine et un espace utilitaire. Le niveau supérieur abrite deux chambres à coucher et surplombe en mezzanine le salon à double hauteur. Le deuxième étage de la résidence comprend également deux salles de bains, plusieurs couloirs remplis de placards en aluminium et un puits de lumière encastré dans un fil. Le bâtiment du studio possède une mezzanine similaire, mais sa longueur est beaucoup plus courte. Le rez-de-chaussée du studio comprend un évier, une salle de bains, une chambre noire pour le traitement des photographies et un grand espace ouvert à double hauteur. L’étage supérieur était principalement utilisé comme entrepôt, mais devenait occasionnellement un logement pour les invités. Une cour a également été introduite, séparant la résidence de l’espace studio. Ce plan révisé n’a nécessité qu’une seule poutre supplémentaire. La façade de 5,1 m de haut est décomposée en une composition géométrique rigide de panneaux de couleurs vives et de couleurs neutres entre de fines colonnes et entretoises en acier, peintes d’un « gris chaud ». Au fil du temps, les schémas de peinture ont permis au gris de devenir noir. La porte d’entrée est marquée par un panneau en feuille d’or au-dessus. Plantée dans les années 1880 par Abbot Kinney, une rangée existante d’eucalyptus a été préservée le long du mur exposé de la maison, offrant un peu d’ombre et un contraste visuel avec la façade audacieuse de la maison.
Pour ce qui est de la décoration intérieure, la collection des Eames comprend, entre autres : un lampadaire Isamu Noguchi, de l’art populaire et de l’art expressionniste abstrait, des poupées kokeshi japonaises, des oreillers laqués chinois, des paniers amérindiens, des chaises Thonet et de nombreux modèles de meubles Eames (dont certains n’ont jamais dépassé le stade du prototype). Les intérieurs maximalistes ont été regroupés par les Eames dans des tableaux idiosyncrasiques et la décoration intérieure de la maison a suscité des conversations sur l' »humanisation » du modernisme par les Eames.
Des vingt-cinq Case Study Houses construites, la maison Eames est considérée comme la plus réussie à la fois comme déclaration architecturale et comme espace de vie confortable et fonctionnel. L’élégance effrontée de son design en a fait une toile de fond favorite pour les séances de photos de mode dans les années 1950 et 1960 pour des publications telles que Vogue. La preuve qu’elle a réussi à remplir son programme est peut-être le fait qu’elle est restée au centre de la vie et du travail des Eames à partir du moment où ils y ont emménagé (la veille de Noël 1949) jusqu’à leur mort.
La Eames House est un exemple architectural marquant de l’influence du mouvement De Stijl hors d’Europe. Les murs et les fenêtres coulissants lui confèrent la polyvalence et l’ouverture caractéristiques du mouvement De Stijl.
Après la mort des Eames, la maison est restée en grande partie inchangée.
La maison est un lieu de vie et de travail.