Большой дворец является центром Петергофского ансамбля. Это так называемая «коронная» резиденция императора протянулось вдоль террасы на 268 метров. Идея местоположения царской резиденции и первоначального облика принадлежала Петру Великому. Над созданием дворца и оформлением внутреннего убранства на протяжении 18-19 веков работали знаменитые западноевропейские и русские мастера: И.-Ф.Браунштейн, Ж.-Б.Леблон, Н. Микетти, Ф.-Б. Растрелли.
Первоначально, в 1714—1725 годах, по решению Петра Первого в этом месте был выстроен довольно скромный царский дворец именуемый Верхними палатам, в стиле «петровского барокко». Авторами его проекта были И. Браунштейн, Ж. Б. Леблон, а затем Н. Микетти.
В 1745—1755 годах дворец был перестроен императрицей Елизаветой по модели Версаля архитектором Бартоломео Растрелли в так называемом стиле зрелого барокко (Елизаветинское барокко). В 1755 году состоялось его торжественное открытие.
Во время Великой Отечественной войны, в 1944 году здание дворца серьёзно пострадало, и частично было разрушено. Внешний облик дворца был восстановлен к 1952 году, а в 1964 году первые отреставрированные залы были открыты для посетителей.
Дворец представляет собой трехэтажное здание с галереями, расположенное на краю естественной шестнадцатиметровой террасы. Центральная часть дворца достигает в высоту 17 метров и украшена рельефным щитом с монограммой Петра I под императорской короной. Сама крыша увенчана золоченой вазой.
По обе стороны центрального корпуса симметрично расположились Гербовый и Церковный корпуса с золочеными фигурными куполами. Оба корпуса были возведены во время перестройки Петергофского дворца архитектором Франческо Бартоломео Растрелли в середине 18 века. Купол Гербового корпуса завершается вращающимся флюгером в виде трехголового орла с распростертыми крыльями, державой и скипетром в лапах. Центральный купол пятиглавого Церковного корпуса увенчан православным крестом, поднятым на высоту 27 метров. Корпуса связаны с центральной частью дворца одноэтажными галереями.
Залы Большого дворца были выполнены талантливыми русскими скульпторами, живописцами, мастерами-резчиками и паркетчиками. Во дворце примерно 30 залов, в том числе богато украшенные парадные залы, отштукатуренные под мрамор, с расписанными потолками (плафонами), наборными паркетами, позолоченными стенами и резной мебелью.
Во дворце также хранятся личные вещи и мебель царственных особ – хозяев Петергофа. Всего в коллекции Большого дворца насчитывает около трёх с половиной тысяч экспонатов: живопись, осветительные приборы, предметы мебели, ткани, фарфор.
Из парадных залов дворца можно выделить следующие, наиболее интересные:
- Танцевальный зал использовался для парадных приемов, обедов, балов, важных государственных совещаний. Его площадь 270 кв. м.. Зал представляет собой классический образец отделки эпохи барокко. Эффектность зала заключается прежде всего в том, что архитектор Ф.-Б. Растрелли разместил на противоположной от окон стене фальшивые зеркальные окна, которые, отражая естественный свет, усиливают освещение зала, создавая иллюзию бесконечного пространства.
- Чесменский зал, название происходит от бухты Чесма, в которой русские войска одержали блистательную победу в ходе русско-турецкой войны. Здесь представлены картины, посвященные этому сражению.
- Китайские кабинеты созданные в изысканном восточном стиле и украшенные китайскими фонариками и расписаны драконами.
- Тронный зал - самый большой зал дворца. Его площадь 342 кв.м. Важным элементом декора этого зала является живопись – прекрасные портреты Петра I, Екатерины I, Анны Иоанновны, Елизаветы Петровны и родственников Петра I. У восточной стены – парадное тронное кресло первой четверти 18 века.
- Картинный зал - центральный зал дворца, сохранивший один из самых старых интерьеров. В 1764 году в зале разместили коллекцию из 368 портретов.
- Дубовый кабинет Петра I – старейший интерьер дворца, историческая реликвия. В целом разнообразная и великолепная по исполнению резьба кабинета представляет собой уникальный ансамбль в характерной для своего времени символической форме, прославлявший расцвет науки, культуры, торговли и военного могущества новой России и ее преобразователя Петра I. В кабинете издавна сохранялись вещи, связанные с основателем Петергофа. Сейчас на бюро между окон стоят походные часы-будильник Петра Первого, выполненные аугсбургским мастером Иоганнесом Беннером. У западной стены на столе — кабинет итальянской работы конца 17 века, выполненный из черного дерева и бронзы со вставками из лазурита, яшмы и различных мраморов. Интересно, что при Петре III, Павле I, Николае I и позже эта комната тоже использовалась как рабочий кабинет.
Ныне Большой дворец является частью Государственного художественно-архитектурного дворцово-паркового музея-заповедника «Петергоф».