Палац Бельведер був зведений за велінням принца Євгенія Савойського (1663-1736). Ідею втілив відомий віденський архітектор Йоган Лукас фон Гільдебрандт. У 1700 на схилі пагорбу, що спускався до міста, почалися роботи з влаштування парка на французький манер. А в 1713 взялися за будівництво споруди Нижнього палацу, що тривало три роки.

Головну будівлю комплексу — Верхній палац, звідки за планом повинен був розгортатися дивовижний вигляд на Відень, споруджений у 1721—1723.

Після смерті принца Євгенія Савойського Карл VI придбав його бібліотеку, яка склала істотну частину імператорської бібліотеки в Гофбурзі (нині Національна Бібліотека).

У 1752 імператриця Марія Терезія придбала обидва палаци разом з парком. Правда, Бельведер досить довго був у запустінні, оскільки правителька й далі використовувала Шенбрунн як свою літню резиденцію. У Бельведері ж періодично влаштовувалися барвисті вистави і фестивалі. Найпишніше святкування було влаштоване тут на честь заручин Марії Антуанети з майбутнім королем Франції Людовиком XVI.

Наприкінці 1770-х Йосиф II вирішив перевезти велику частину імператорської колекції з Гофбурґа у Верхній Бельведер і велів видати каталог художніх творів, що містились у палаці. Так Бельведер став одним з перших музеїв в Європі, відкритих для громадськості.

У 1897 палац став резиденцією спадкоємця австрійського престолу принца Франца Фердинанда. Він потурбувався про те, щоб у палаці були проведені електрика і центральне опалення. Отже, замок доби бароко був адаптований під житлові і службові приміщення.

Із початком Першої світової війни, Верхній Бельведер запустів, тоді Нижній палац вже з 1903 перетворений на картинну галерею. Попри передвоєнний неспокій, а згодом військовий час, спеціальна комісія піклувалася про регулярне поповнення художньої колекції. Так, наприклад, найвідоміша картина Ґустава Клімта «Поцілунок» була придбана музеєм практично відразу ж після її написання у 1908.