Fastighetsverket skriver i sin överklagan att den nya byggnaden skulle vara till skada för både Nationalmuseum och museiparken, som är statliga byggnadsminnen.
Även Svenska Byggnadsvårdsföreningen och Skärgårdens Trafikantförening har överklagat beslutet.
Kommunfullmäktige i Stockholm sade ja till en ny detaljplan i april. Planen innebär att Tullhuset på Blasieholmen rivs och att Nobelcenter byggs på den platsen. Planen har varit att byggandet ska börja 2017.