Das Schloss wurde nach Plänen des Architekten Nicodemus Tessin d. J. zwischen 1697 und 1760 errichtet und gehört zu den bemerkenswertesten Barockbauten Skandinaviens. Das Zentrum der regelmäßigen Vierflügelanlage bildet der quadratische Schlosshof. Der Hauptbau hat drei Geschosse und ein Mezzanin über dem Erdgeschoss sowie unter dem Dach. Nach Osten hin umschließen niedrigere Flügelgebäude den Schlossgarten, Logården, und nach Westen hin bilden halbkreisförmige Flügelgebäude den äußeren Schlosshof, in dem sich unter anderem die Schlosswache befindet.

Das Schloss steht auf Fundamenten einer älteren Burg, die unter Gustav Wasa im 16. Jahrhundert ausgebaut wurde und vom Reichssymbol, den drei Kronen, gekrönt wurde. Karl XI. beschloss, die Burg „Tre Kronor“ zu einem repräsentativen Schloss umbauen zu lassen und beauftragte Nicodemus Tessin d. J. mit der Arbeit. 1692 wurde mit der Arbeit an der zum Wasser hin gelegenen Nordfassade begonnen, aber 1697 brannte das Schloss beinahe völlig ab. Auf den Ruinen der abgebrannten Burg wurde in den nächsten Jahrzehnten das neue Schloss im Stil des italienischen Barock errichtet. Die Hauptfassade ist die Nordfassade, die zum Wasser gewandt ist, und deren Mittelachse auf die Brücke Norrbro ausgerichtet ist, die über die Insel Helgeandsholmen nach Norrmalm und zum Gustav Adolfs torg (Gustav Adolfs Platz) führt. Beim Nordeingang befinden sich die zwei 1702 und 1705 gegossenen Bronzelöwen, nach denen die Auffahrt Lejonbacken benannt ist. Nördlich ist das Schloss mit der Brücke Norrbro über den Norrström mit der Königlichen Oper und dem ehemaligen Erbfürstenpalais (Arvfurstens palats), dem heutigen Außenministerium, sowie mit dem Stadtteil Norrmalm verbunden.

Das Aussehen des Schlosses hat sich mehrmals gewandelt. Es hatte bis 1697 eine ähnliche braune Farbe wie heute, dann während des Neubaus bis zur Fertigstellung einen Grauton. Ab 1750 war es schließlich goldgelb. Die Fassade behielt diese Farbe bis Ende des 19. Jahrhunderts, auch wenn einzelne Teile schon vorher die Farbe mehrfach wechselten. Ende des 19. Jahrhunderts wurde das Schloss renoviert, wobei seine helle, goldgelbe Fassade durch eine dunkelbraune ersetzt wurde. Dieser Farbton wurde im Wesentlichen seit 1898 beibehalten, wenn auch mit kleineren Variationen. Die gegenüberliegende, über den Fluss Norrström durch die Brücke Norrbro mit dem Schloss verbundene Königliche Nationaloper ist in einer ähnlichen Farbe bemalt.