В 1865 году усадьба была продана губернской секретарше А. Германовской, у которой снимала квартиру семья Буниных, приехавшая в 1867 году в Воронеж, чтобы дать образование детям. 10 (22) октября 1870 года здесь родился Иван Алексеевич Бунин - замечательный русский писатель. Местонахождение дома установлено по воспоминаниям племянника писателя Н.И. Ласкаржевского. В 1976-1989 годах мемориальная доска ошибочно находилась на доме № 1 по проспекту Революции. В этом доме семья Буниных прожила до 1874 года, затем она уехала на хутор Бутырки Елецкого уезда Орловской губернии. В 1874 году с золотой медалью окончил воронежскую гимназию старший брат И.А. Бунина Юлий Алексеевич Бунин, впоследствии журналист, литератор. И.А. Бунин не забывал родной город и в своих произведениях упоминал о Воронежском крае. Посещение писателем Воронежа в январе 1907 года описано в новелле «Натали» (1942).
В 1872 году дом с усадьбой был продан жене отставного фельдшера А.С. Фетисовой, которая переделала его в том же году, превратив в двухэтажный. Нижний этаж стал кирпичным, а старый сруб был использован при строительстве второго этажа. Тогда же были обложены кирпичом флигели, а между домом и южным флигелем был встроен соединивший их объем. До 1913 года в этом флигеле размещалась лавка.
С 1913 года владельцем дома стал присяжный поверенный С.А. Петровский (1863 - 1944), позже член кадетской партии, депутат III Государственной думы. Петровский расширил дом за счет пристройки со двора. Пристройка была выполнена по проекту архитектора Г.В. Богданова в формах рационального модерна. Проект предусматривал и частичное изменение главного фасада, которое не было осуществлено. Во время Великой Отечественной войны северный флигель сгорел, южный был сильно разрушен, изменились планировка двора и сада за ним.
В 1988-1989 годах южный флигель был восстановлен по архивным чертежам Воронежской реставрационной мастерской.
Главный дом отчетливо делится на две разновременные части. Выходящая на улицу часть имеет ординарный облик конца XIX века. Нижний этаж кирпичный, оштукатуренный, верхний - деревянный, обшитый тесом. На фасаде оба этажа расчленены лопатками с выделением центра. В первом этаже лопатки рустованы, окна заключены в широкие профилированные наличники с лучковым верхом. Дверь сеней главного входа со стеклянным верхом - единственная деталь фасада, выполненная в стиле модерн.
Значительно интереснее задняя, кирпичная, часть дома. Она состоит из более высокого двухэтажного объема, вытянутого во двор и окруженного «каскадом» балконов, связанных с лестницей. Маленький балкон над западным входом утрачен. Нижний балкон опирается на одноэтажную пристройку 1980-х годов, которая заменила террасу. Плоскости кирпичных стен расчленены узкими креповками и нишами с окнами разного размера. В завершении торца - ступенчатый аттик. Балконы на металлических кронштейнах ограждены металлическими стержнями, объединяющими пирамидальные столбики.
Планировка первоначальной части дома, одинаковая в обоих этажах, включает анфиладу из трех комнат вдоль главного фасада. Задняя пристройка с черной лестницей и кухнями несколько изменилась при приспособлении под квартиры. В парадных комнатах сохранились угловые кафельные печи (в первом этаже - 1870-х годов, во втором этаже - 1913 года), а также потолочные тянутые карнизы и розетки начала XX века. Печи средней комнаты второго этажа декорированы картушами с горельефами античных женских головок под балдахином. На зеркале печи боковой комнаты в увитой цветами рамке стиля модерн - живописное (масло) изображение перелета Блерио через Ламанш.
Дом жилой, находился в частном владении наследников С.А. Петровского. На фасаде в 1990 годах установлена мемориальная доска, посвященная И.А. Бунину.