Дворец строился с 1710 по 1727г. для первого владельца резиденции, сподвижника Петра I, А.Д.Меншикова. Возможными авторами проекта считаются Д.Фонтана, И.Шедель и А.Шлютер. Строительством сначала руководил Фонтана, в 1713г. его сменил Шедель. Дворец является одним из лучших образцов петровского барокко. Он построен на чрезвычайно удачном месте, на краю обрыва, откуда открывается прекрасный вид на Финский залив. К главному двухэтажному корпусу дугами примыкают с двух сторон галереи, связывающие его с высокими павильонами - Японским и Церковным, которые замыкают композицию. Ансамбль вытянулся по дуге на 210м вокруг парадного двора. Парадная каменная лестница идет от главного корпуса, пересекая террасы возвышенности. Лестница и террасы связывают дворец и парк в единый прибрежный ансамбль. Главный корпус выделен высокой крышей и фонариком-бельведером. Логичным завершением ансамбля стали два павильона, завешенные восьмигранными куполами, над которыми возвышаются четырехгранные фонарики, увенчанные маленькими куполами в виде колокольчика с шаром. На Японском павильоне установлен флюгер с прорезанной датой - 1753. Иконостас для дворцовой церкви св.Пантелеймона, размещавшейся в Церковном павильоне, выполнил И.П.Зарудный. После опалы Меншикова в 1728г. дворец перешел в Канцелярию от строений и был заброшен. В 1737г. его передали Адмиралтейству для устройства морского госпиталя. Архитекторы М.Земцов и И.Мордвинов провели во дворце ремонтные работы. В 1743г. Елизавета Петровна подарила дворец своему племяннику, будущему царю Петру III. Архитектор В.Растрелли отделал для него несколько помещений и переделал террасы перед дворцом. В 1762-1780гг. работы во дворце велись под руководством А.Ринальди. При нем была проведена последняя реконструкция дворцовых террас, была создана гранитная лестница. Ринальди значительно переработал интерьеры как дворца, так и павильонов. В 1792г. во дворце было решено разместить госпиталь, и из него была вывезена значительная часть его ценного внутреннего убранства. Позднее некоторые переделки интерьеров осуществлял архитектор А.Штакеншнейдер. Несмотря на многие перестройки, дворец не утратил своего стилевого единства и своеобразия. Долгое время дворец занимал институт "Гипроприбор", не реставрировался и находился в непрезентабельном состоянии. В настоящее время дворец передан музею, в нем проводятся реставрационные работы.