Теперешний дворец, который в 1664 году начал строить Людовик XIV, появился на месте охотничьего домика, в котором бывал Людовик XIII. Благодаря чувству прекрасного и мудрости Людовика XIV, архитекторы и художники сотворили такой ансамбль, который на многие столетия вперед задал тон всему искусству Европы. В нем очень виртуозно объединись черты барокко и классицизма, все здания гармонично вписались с Версальский парк.

Луи Лево возвел тут первые павильоны, которые затем стали разрастаться и образовали внутренний двор. Позже Жюль-Ардуэн-Мансар добавил сюда Зеркальную галерею, южное и северное крыло. В 1770 году уже при правлении Людовика XV здесь было построено здание оперы.  Монотонность и симметрию парка разрушил Андре Ленотр, который очень грамотно использовал неровности предоставленного ландшафта, добавил сады и водоемы.

Как известно, эмблемой у Людовика XV был знак Солнца. По своему устройству дворец также напоминает солнечную систему. В центре всей этой системы располагалась королевская спальня. Тронным залом для Людовика XV служил салон Аполлона.  А салон Геракла использовался как дворцовая церковь. Портреты королевской семьи находятся в салоне изобилия, где стены обтянуты зеленым бархатом. Скульптурами и живописью оформлен салон Дианы. А сюжеты войны можно увидеть в салоне Марса. За тронным залом находится Зеркальная галерея, все окна в которой выходят в парк. Перед каждым окном располагается зеркало, отражая в себе небо и парк. Эффект перспективы усиливается голубоватым мрамором пилястр. Стол, за которым был подписан Версальский мир, можно увидеть в королевском кабинете.

Напротив дворца, в музее карет, выставлена обширная экспозиция королевских экипажей. Кроме этого дворца, Людовик XV соорудил еще один небольшой из розового мрамора и камня, он получил название Большой Трианон. Рядом расположен еще один небольшой замок под названием Малый Трианон. Его построили для Людовика XV в 1762 году.