Построен е в през 1776-1796 година от императрица Екатерина II по проект на архитектите Василий Баженов и Матвей Казаков. Смятан е за един от образците на стила руска псевдоготика и оказва силно влияние върху руската архитектура през следващите десетилетия. През 1984 година е включен в новосъздадения музей-резерват Царицино, който включва и някои съседни местности, като разположените западно от двореца Царицински езера. През 80-те години започва и мащабна реставрация на двореца, приключила през 2007 година.
