Sarayın tarixində və memarlığında həm hər dövrün memarlıq meylləri, həm də Rusiya hökmdarların şəxsi seçimləri özündə əks etdirilmişdi. Sarayın əsası 1717-ci ildə alman memarı Yohann Fridrix Braunşteinin rəhbərliyi altında İmperatriça I Yekaterinanın yay iqamətgahı kimi inşa edilmişdi. 1743-cü ildə İmperatriça Yelizaveta Petrovna sarayın genişləndirilməsi və abadlaşdırılması üçün rus memarları Mixail Zemtsov və Andrey Kvasovu dəvət eləyir. Məhz İmperatriça Yelizavetanın dövründə, saray hazırki görünüşünü almışdı. 1752-ci ildə o memar Bartolomeo Rastrelliyə sarayın yenidənqurulması işlərinə başçılıq etməyini istədi, çünki sarayın hazırki görünüşü İmperatriçaya həddindən artıq köhnə üslublu və kiçik görsənirdi. Demontaj, möhtəşəm yenidənqurma və 4 il müddətində davam edən tikinti işlərindən sonra saray tamamilə yeni Rus barokko üslubunda yenidən qurulur. 30 iyul 1756-cı ildə Rusiya dövlət xadimləri və xarici qonaqlara 325 metr uzunluğunda möhtəşəm sarayın rəsmi prezentasiyası keçirilmişdi.

Bartolomeo Françesko Rastrelli 1752—1756-cı illərdə Böyük Yekaterina sarayını yenidən qurmuşdu. Binanın uzununa həll edilmiş planı onun məkan yerləşmə xüsusiyyətləri üçün əsas rol oynamışdır; mərkəzə doğru böyüyən və iki paralel nəhəng uzunluqda olan qəbul zallarının anfiladası baş pilləkənin cənub-qərb qanadına çaxarılması ilə vurğulanır. Fasadın order sisteminin ritmik müxtəlifliyi, üzərində antamblementlər olan sütunların böyük çıxıntıları, pəncərələrin dərin kənarları zəngin işıq-kölgə oyunu effekti yaradır, divarların al-əlvan rəngləri (mavi və qızılı rənglər)isə binaya emosional, dolğun, olduqca şən və təntənəli görünüş yaradır.

Alman işğalı dövründə ansambl güclü dağıntıya məruz qalmışdı, saray binaları talan edilmişdi bir çox eksponatlar isə yandırılmışdı. Hazırda saray ansamblı N.V.Baranov, A.A.Kedrinskiy, N.Y.Tumanova tərəfindən tam olaraq bərpa edilmişdi.

23 may 2010-cu ildə "Çarskoye selo" Dövlət Muzeyinin baş direktoru Olqa Taratınova şəhərin 300 illik yubileyi ərəfəsində bir neçə restavrasiya edilmiş zal və pavilyonların açılacağı barədə jurnalistlərə bildirmişdi[1].