Дворец Петра I был возведен в западной части нынешнего Константиновского парка на высоком холме.

На холме расположен одноэтажный дворец с мезонином под треугольным фронтоном. Средняя часть здания выделена балконом, который покоится на стройных колоннах тосканского ордера; окна первого этажа обрамлены фигурными наличниками, углы акцентированные рустами, а кровля - балюстрадой с вазами. Объемное решение миниатюрного дворца, характер декоративных деталей - все это типично для архитектуры первой четверти XVIII века.

Сам дворец был построен в 1714 - 1715 годах, в преддверии работ по созданию большого ансамбля. В 1719 - 1720 годах дворец подвергся капитальному ремонту: на нем надстроили мезонин, заново отделали интерьеры, окрасили стены и кровлю. Здание окружил цветочный сад, обнесенный забором с балясинами. В 1749 - 1750 годах дворец был восстановлен архитектором Ф.- Б. Растрелли и его помощником С. Волковым, которые удалили нарушавшие симметрию здания пристройки, реконструировали утраченный балкон, возобновили внутреннюю отделку.