Дворец-замок начали строить в 1766г. по проекту архитектора А.Ринальди для тогдашнего владельца Гатчины графа Г.Орлова. Строительство затянулось на 11 лет. Дворец состоит из главного корпуса с симметричными закругленными крыльями, соединяющими его с двумя симметрично расположенными корпусами, которые называются Кухонное и Конюшенное (Арсенальное) каре. Со стороны заднего фасада над главным корпусом возвышаются две башни. Ринальди решил фасады дворца строго и несколько однообразно, они расчленены по горизонтали междуэтажными тягами, по вертикали дорическими пилястрами в первом этаже и ионическими во втором. Второй этаж крыльев был украшен открытыми галереями с двойной колоннадой и балконами, что создавало контраст с главным корпусом. В 1780-х гг. архитектор В.Бренна превратил галереи в закрытые, выделив колоннаду на фоне желто-красных стен. При этом было нарушено ощущение цельности фасада. Первоначально Кухонное и Конюшенное каре были одноэтажными, на углах их возвышались башни в два с половиной этажа. При Павле I каре были надстроены по руководством архитектора И.Старова и сравнялись по высоте с башнями. В Кухонном каре размещались кухни и помещения для официантских, в Конюшенном - театр, манеж, помещения для конюшенной прислуги, позднее - арсенал и библиотека. Впоследствии башни по углам каре были надстроены. При Павле I дворец окружал рвами и защищен пушками, из дворца к берегу озера был прорыт подземный ход, заканчивающийся пещерой "Эхо". Подземный ход обладает особыми акустическим свойством - многократно повторять произведенные в нем звуки. Пещера выходит к озеру и декорирована валунами. Интерьеры дворца были отделаны в популярном в то время стиле Луи XVI. В 1851г. в центре парадного двора был поставлен памятник Павлу I работы скульптора И.Витали на основе портрета императора, написанного художником С.С.Щукиным. Во время Великой Отечественной войны дворец был сожжен немецко-фашистскими оккупантами. В результате длительных реставрационных работ внешний облик и внутреннее убранство дворца в основном восстановлены.