Подобных же впечатлений она ждала и от нового царицынского дворца. Матвей Казаков спроектировал Большой дворец состоящим по сути из двух самостоятельных зданий, соединяла которые обширная галерея. Правое крыло здания предуготовлялось Екатерине, левое - Павлу Петровичу. Галерея же предназначалась для устройства тронного зала, сравнимого по величине с аналогичными помещениями императорских резиденций в Царском Селе и Петергофе. Это вполне отвечало видению императрицы и ее представлениям о масштабах собственного величия и грандиозности всего ею сделанного для своих подданных. Дворец Казакова уже никак не походил на «игрушечные» корпуса Баженова. Монументальность, державность, мощь - вот те качества, которые с лихвой воплотила в себе новая императорская резиденция.
Большие масштабы сооружения подчеркивались восемью высокими гранеными башнями, отдаленно напоминающими башни Кремля. Из окон дворца должна была открываться отличная перспектива на царицынские пруды. Но вот загвоздка - вид загораживали Большой Кавалерский и Камер-юнфарский корпуса, а посему их приговорили к сносу.
Казаков быстро снес стены баженовских дворцов Екатерины и Павла, и 18 июля 1886 года состоялась закладка фундамента нового трехэтажного дворца. Но ломать - не строить. Скорость сноса прежних зданий оказалась обратно пропорциональна темпам возведения корпуса Казакова. Если разделить затраченное на строительство время, получается, что на каждый этаж уходило по три года (в это время шла очередная русско-турецкая война). Да к тому же в 1791 году скончался князь Григорий Потемкин, остававшийся главным вдохновителем продолжения строительства. Не откажись Казаков от третьего этажа, то вчерне законченный дворец не появился бы и к 1794 году, когда он уже был покрыт временной крышей. Тогда же были снесены мешавшие Большой Кавалерский и Камер-юнфарский корпуса Баженова.
Несмотря на откровенное неприятие императрицей баженовского проекта, Казаков (надо отдать ему должное) исполнил внешний вид здания в том же псевдоготическом стиле, хотя классицизм был тогда в большем почете. Остались и прежние декоративные элементы -красный кирпич в гармоничном сочетании с белым камнем. А вот архитектурный ордер получил куда более масштабное развитие, и потому фасад украсился крупными деталями -полуколоннами и пилястрами. Их можно было заметить издалека.
Помимо Царицына вялотекущая стройка велась и в близлежащих селах Булатникове (там предполагалась резиденция Потемкина) и Конькове (дворец для великих князей). Но Екатерине не суждено было увидеть новую резиденцию - в ноябре 1796 года она скончалась. Конец наступил и царицынской эпопее, со смертью Екатерины строительные работы полностью остановились.