Именно там и началась история Китайского дворца. Как вспоминала Екатерина II, «мне вздумалось тогда развести здесь себе сад в Ораниенбауме. Я начала делать планы, как строить и сажать». С конца 1750-х годов на территории начинаются работы. По словам будущей императрицы, «это и было развлечение, которое могло развивать воображение».
Для планировки парка был приглашен садовник Ламберти, а к проектированию дворца привлекли недавно прибывшего в Петербург итальянского архитектора Антонио Ринальди — родоначальника стиля рококо и раннего классицизма в России. По свидетельству современников, «он заложил в лесу новый верхний сад… великой тяжести труд и рассчитанный на целые века», но отмечали, что «в награду за этот сумасшедший проект его следует повесить на входных воротах».
Строительство дворца началось только в 1762 году с восшествием Екатерины на престол, однако уже в 1768 году она отпраздновала новоселье. Главное сооружение Собственной дачи — Китайский дворец, который первоначально назывался «Голландский домик», но имел несколько интерьеров, оформленных в стиле шинуазри.
Свое нынешнее название он получил только в XIX веке, после разрушения Китайского домика в крепости Петерштадт. Дворец расположился среди зелени, на невысоком стилобате, образующем террасу перед прудом, и представляет собой изящный садовый павильон с большими окнами-дверьми, создающими иллюзию полного единения с природой.
Его фасады украшены пилястрами и полуколоннами с ионическими капителями и гирляндами. Со стороны южного фасада находятся два прелестных садика с мраморной скульптурой и цветущими клумбами. Дворец спланирован буквой «П» и имеет три анфилады: Парадную, протяженностью шестьдесят пять метров, и две жилые, короткие, расположенные к ней перпендикулярно. За два века, в связи со сменой владельцев, дворец претерпел ряд перестроек, был надстроен второй этаж. Вплоть до революции 1917 года Ораниенбаум был собственностью герцогов Мекленбург-Стрелицких.
Чудом он не пострадал во время Великой Отечественной войны, и, несмотря на все перипетии, в нем сохранились интерьеры с уникальным декоративным убранством XVIII века. Известно, что для его обстановки французские купцы Франсуа Рембер и Биллио с 1765 по 1768 годы поставляли во дворец мебель и бронзу «в новейшем вкусе». Знаменитые художники Стефано Торелли, Джованни Баттиста Тьеполо, братья Серафино и Джузеппе Бароцци, скульптор Мари-Анн Колло, мозаичный мастер Джакомо Мартиньи и русские мастера Петергофской гранильной фабрики занимались украшением интерьеров.
Залы декорированы живописными панно, наборными паркетами, золоченой резьбой, вышивками и мебелью с инкрустацией натуральными цветными камнями. Изюминкой дворца является Стеклярусный кабинет, который в XVIII веке назывался Мозаичным покоем.