В разное время над этим шедевром архитектуры трудились лучшие мастера.
В первой половине XVIII века на этом месте стояли так называемые каменные палаты Екатерины I - супруги Петра I, построенные по проекту архитектора Иоганна Фридриха Браунштейна. Это была типичная для того времени двухэтажная постройка, выполнявшая функцию летней загородной резиденции.
В середине XVIII века здание реконструировали и расширили для императрицы Елизаветы Петровны. Именно в этот период в результате перестройки появился новый дворцовый ансамбль, знакомый жителям и гостям города Пушкина. Во второй половине XVIII столетия также сформировался облик окружающих резиденцию парков, Екатерининского и Александровского. Их суммарная площадь — около 300 гектаров.
Говоря о том, кто построил Екатерининский дворец, нужно назвать несколько имён архитекторов: Михаил Григорьевич Земцов, Андрей Васильевич Квасов, Джакомо Кваренги, Савва Иванович Чевакинский и Франческо Растрелли. Все эти мастера внесли огромный вклад в создание памятника русского зодчества XVIII века. Растрелли также работал над возведением части павильонов Екатерининского парка.
В годы Великой Отечественной войны царскосельский дворец сильно разрушили и едва полностью не уничтожили немецкие войска. В ту пору из официальной императорской резиденции вывезли множество ценностей, включая главную — Янтарную комнату. Восстановлением этого масштабного комплекса и всех его парадных залов и опочивален начали заниматься сразу после победы в войне, но реставрационные работы продолжаются даже сегодня.