Villa Pukkilan rakennutti Victor Hellman tunnetun kirkkoarkkitehti Josef Stenbäckin mallipiirrustusten mukaan vuonna 1892.

Yli 125-vuotta vanha rakennus on säilynyt lähes alkuperäisessä asussaan. Huvilan kunto on pysynyt kohtuullisen hyvänä 2000-luvulla tehtyjen korjausten ansiosta. Kaikki korjaukset ja kunnostukset on pyritty tekemään hienovaraisesti talon ainutlaatuista arkkitehtuuria kunnioittaen. Nykyään Villa Pukkila edustaa Hietasaaren huvilakulttuuria, koska se on yksi viimeisistä vanhoista huviloista.

Villa Pukkilan rakennuksessa on Suomessa harvoin käytetty pystyhirsirakenne, joka nostaa huvilan kulttuurihistoriallista arvoa. Huvila on myös luokiteltu arkkitehtonisesti arvokkaaksi rakennukseksi.

Talon lounaispuolen kuisti lisättiin vuonna 1937. Tontin hallinnan siirryttyä Oulun Villatehtaan toimitusjohtaja Valdemar Hyrylle vuonna 1926, rakennusta laajennettiin kuistilla ja myöhemmin kaakkoon suunnatulla parvekkeella.

Keväällä 2015 valmistunut sauna ja erillinen saunatupa korvasivat vanhan jo puretun saunan ja saunapirtin, jotka kuuluivat alkuperäiseen Mustansalmen rannan tonttiin.