Петровский путевой дворец (его еще называют Петровским замком) построили в 1776-1780 годах по проекту М. Казакова. На архитектуру сооружения сильно повлияли временные павильоны, построенные на Ходынском поле В. Баженовым и другими архитекторами для празднования победы над Турцией и подписания мирного соглашения с этой страной.
Ценители архитектурного зодчества утверждают, что с Петровского дворца в России началась романтическая псевдоготика, соединившая в себе мотивы древнерусской, восточной и готической архитектур, а также наработки самих архитекторов.
Следуя указаниям М. Казакова, строители возвели необычное в те времена красно-белое здание с невысокими служебными корпусами, украшенное сложным декором. Название дворца произошло от того, что сооружение располагалось на землях Высокопетровского монастыря.
Предназначалась постройка для императрицы Екатерины II, как место для отдыха перед въездом венценосной особы в Москву. Подобные сооружения возводились на наиболее важных для империи дорогах между большими городами. Петровский дворец стал самой большой и самой благоустроенной постройкой среди себе подобных.
В 1812 году в здании располагались штаб и гвардия Наполеона Бонапарта. После того как французский император перехал в Кремль, Петровский дворец сгорел.
После окончания Отечественной войны постройке быстро вернули крышу, а над восстановлением интерьеров пришлось потрудиться вплоть до 1840 года. При советской власти во дворце располагалась Военно-воздушная академия имени Жуковского. Военное ведомство поддерживало состояние сооружения в удовлетворительном состоянии.
Масштабные реконструкционные работы Петровский путевой дворец пережил в 1998-2005 годах. После завершения ремонта здание стало Домом приемов Правительства Москвы. Также там обустроены гостиничные номера, а на первом этаже есть музейная экспозиция, связанная с историей постройки.