Імператор Франц I, чоловік і співправитель Марії-Терезії купив у 1753 році в місті Гітцінг ділянку на західній стороні замкового парку, на якій він заклав голландський сад. Адріан ван Ховен і його помічник Річард ван дер Шот побудували великий парник і чотири скляні оранжереї.

Початок колекції екзотичних рослин поклала оригінальна віялова пальма («пальма Марії-Терезії»), яка була куплена в Голландії у 1754 році. Вже при Йосифі II експедиції Ніколауса Йозефа фон Жакена у Вест-Індію та Франца Бооса і Георга Шолля до мису Доброї Надії призвели до значного зростання колекції. Теплиці були розширені двома крилами, а у 1828 році неподалік було збудовано так звану «Стару пальмову оранжерею», хоча це була цегляна будівля, яка була засклена лише зі східного боку, що шкодило світлолюбним рослинам. Після Віденської всесвітньої виставки стало зрозуміло, що тільки повністю засклена залізна конструкція може створити оптимальні умови задля рослин.

19 червня 1882 року імператор Франц Йосиф I відкрив нову Пальмову оранжерею. Її всього лише за два роки збудував інженер Ігнац Грідль за планом придворного архітектора Франца-Ксавера фон Зеґеншміда.

 

Пальмова оранжерея з північного заходу

 

Деталь каркаса

 

Центральний зал

 

Водостічні колектори

Під час повітряного нальоту 21 лютого 1945 понад 200 бомб впало на палац і його околиці. Засклення Пальмової оранжереї було майже повністю зруйновано. Кілька цінних рослин були врятовані, тому що вони бути розміщені у сусідній оранжереї Сонячного годинника, а іншим (деяким великим пальмам і деревоподібним папоротям) вдалося вижити при температурі до −7° С. Багато рослин загинуло.

У 1948 року почалася реконструкція оранжереї. Щоб вставити 45000 скляних пакетів було використано близько 55 тонн шпаклівки. Церемонія відкриття відбулася 14 січня 1953 року.

Після руйнування моста у Відні 1 серпня 1976 року всі мости і сталеві конструкцій були перевірені і знайшли, серед іншого, ряд серйозних недоліків Пальмової оранжереї. У листопаді того ж року оранжерея була закрита для публіки.

Після майже десяти років технічних і політичних дискусій будівельні роботи розпочалися 12 травня 1986 року і тривали протягом п'яти років. Канарська фінікова пальма, яка важила вісім тонн, була перенесена на час ремонтних робіт у оранжерею Сонячного годинника.