Павловский дворец по размерам уступает большинству дворцов пригородов Петербурга и напоминает богатую итальянскую виллу. Дворцово-парковый ансамбль Павловска всегда отличался от других дворцовых резиденций своей художественно-исторической целостностью. Это памятник русского классицизма конца XVIII – начала XIX века с богатейшими коллекциями русского, западноевропейского и античного искусства. Это самая обширная из загородных резиденций с великолепным пейзажным парком.

В 1780 году к работам в усадьбе был привлечен Чарльз Камерон. 25 мая 1782 года был заложен первый камень Павловского дворца, который строился четыре года.

В 1788 году Павел, который все же предпочитал в качестве резиденции Гатчину, подарил село Павловское своей жене Марии Федоровне. А 12 ноября 1796 года, через неделю после своего вступления на престол, новый император издал указ о переименовании села в город Павловск. После смерти Павла I Павловск остался летней резиденцией императрицы, при которой дворец и парк достигают расцвета. Однако со смертью императрицы в 1828 году начинается закат Павловска как императорской резиденции.

Центром грандиозного ансамбля служит дворец, построенный в 1782 – 1786 годах. Это компактный трехэтажный корпус, по его сторонам размещены флигели с изогнутыми в плане галереями. Первоначальный облик дворца отличался от современного, боковые одноэтажные галереи которого были надстроены. Парадный портик дворового фасада украшают четыре пары коринфских колонн, центральный объем дворца завершается куполом, его невысокий барабан окружен часто поставленными колонками. Камерон расположил здание на высоком холме, сделав его архитектурной доминантой обширной территории парка. Центральный кубический корпус дворца увенчан легким куполом на барабане, окруженном шестьюдесятью четырьмя дорическими колоннами. К главному корпусу примыкают дугообразные галереи с колоннадой, заканчивающиеся флигелями, образуя парадный двор. Обращенный во двор фасад дворца полон строгости и торжественности. Его украшает портик из четырех пар коринфских колонн, опирающийся на массивный цокольный этаж, обработанный рустами. По сравнению с ним боковые флигеля, охватывающие подковой двор, выглядят довольно скромно.

По-другому смотрится дворец со стороны реки Славянки. Выходящий к ней парковый фасад отмечен портиком с треугольным фронтоном, причем в отличие от дворцового фасада сдвоенные колонны стоят здесь только по краям. Склон пологого холма, на вершину которого поднято здание, кажется его пьедесталом. Издали прекрасно видна величественная колоннада купольного барабана, венчающего дворец.

В 1803 году многие помещения дворца сильно пострадали от пожара. Их восстановлением руководил А.Н. Воронихин, заменивший утраченную отделку новым художественным убранством.

Со строгим внешним обликом дворца контрастируют его роскошные интерьеры. Первый этаж занимали гостиные, кабинеты, столовые, спальни. Парадные интерьеры носили представительский характер и располагались на втором этаже. Третий этаж был служебным.

Итальянский зал – главное помещение дворца. Расположен под куполом. Его украшает великолепная люстра, изготовленная в конце XVIII века из бронзы и рубинового стекла. Он доминирует среди внутренних помещений парадного второго этажа дворца. Круглый купольный зал производит торжественное впечатление благодаря хорам и огромному куполу, разделенному на восемь частей продольными полосами.

Греческий зал – устроен по типу греческого дворика. Он выделяется среди помещений, расположенных по периметру дворца ряда прямоугольных помещений, великолепно отделанных в стиле классицизма. Зал украшен двумя рядами колонн зеленого искусственного мрамора.

Столовая – расположена непосредственно под Греческим залом. Ее светло-зеленые стены расчленены белыми, покрытыми продольными желобками пилястрами, завершенными капителями коринфского ордера. Строгая изысканность отделки зала подчеркнута золочеными резными рамами зеркал.

Тронный зал, или Парадная столовая – громадный восьмиугольный зал, его площадь 400 м, это самый обширный парадный интерьер дворца. Роспись перспективного плафона исполнил художник-декоратор П. Гонзаго. Скульптурное оформление оконных и дверных проемов сделали ваятели И.П. Мартос и М.И. Козловский.

Картинная галерея – представляет собой двусветный, плавно изогнутый зал, плафоны которого расписал художник Я. Меттенлейтер. В галерее размещалось свыше ста работ западноевропейских художников XVII – XVIII веков, в том числе полотна П. Рубенса, П. Баттони, Г. Робера, Ж. Берне, Р. Менгса, приобретенные за рубежом специально для дворца.

Дворцовая церковь – занимает по высоте полтора этажа. Ее интерьер отделан с особой тщательностью. Ее небольшой иконостас поражал искусством резьбы, изяществом золоченого узора. На левом пилоне находилась копия с картины Б. Мурильо «Вознесение Мадонны».

Кавалерский зал – предназначен для приема кавалеров Мальтийского ордена. Он располагался сразу за хорами церкви.

Парадная опочивальня – выдержана в духе Людовика XVI, в отличие от большинства интерьеров дворца, созданных в стиле классицизма. Обивка ее стен выполнена по эскизу Ван Леена, мебель изготовлена парижским мастером А. Жакобом. Составная часть убранства спальни – фарфоровый туалетный прибор Севрской мануфактуры, подаренный Павлу I Людовиком XVI.

Кабинет «Фонарик» – имеет непередаваемый интерьер. Наружная стена кабинета представляет широкий стеклянный эркер, разделенный четырьмя ионическими колоннами, несущими полукупол. Арку свода поддерживают кариатиды.

Галерея Гонзаго – дугообразная галерея, украшенная фресками, воспроизводившими живописную перспективу грандиозных дворцовых сооружений. В композицию входили скульптуры и декоративные вазы.

В 1872 году перед дворцом был установлен памятник Павлу I.