Wielki Pałac (1714-1721) został zaprojektowany przez Jeana-Baptiste'a Le Blonda. Został przebudowany za czasów carycy Elżbiety przez Bartolomea Rastrellego, który dodał drugie piętro oraz skrzydła zakończone pawilonami. Rastrelli starał się zachować wczesnobarokowe elewacje, gruntownie jednak zmienił wystrój wnętrz, dając upust swojemu upodobaniu do barokowych złoceń.

W czasie II wojny światowej w Peterhofie siedzibę miał sztab niemieckiej armii, która przez blisko 900 dni oblegała Leningrad. W czasie odwrotu Niemcy zniszczyli budynki, podkładając w nich ogień, który spowodował wypalenie wnętrz pałacowych. Zniszczone zostały również ujęcia wodne. Po wojnie obiekty te odbudowano i odrestaurowano.