Считается, что своим великолепным дворцом в Ораниенбауме Меншиков хотел затмить даже строившийся неподалеку, в Петергофе, дворец Петра I.
Центральный корпус Большого дворца – двухэтажный, с высокой крышей, увенчанной миниатюрной смотровой башенкой и княжеской короной. К нему с обеих сторон примыкали полукруглые одноэтажные крылья – галереи, заканчивающиеся двумя павильонами – Церковным и Японским.
Общая протяженность главного (северного) фасада, расположенного по вогнутой дуге, свыше 200 метров. Система террас, пандусов и веерообразные марши парадной лестницы связывали Большой дворец с Нижним парком. Нижний парк имел строго симметричную планировку, был украшен цветниками, боскетами и деревянной скульптурой.
Но в сентябре 1727 года Меншиков был арестован, всё его имущество было конфисковано в казну.
В 1737 году Анна Иоанновна передала Большой дворец для устройства морского госпиталя.
В 1743 году императрица Елизавета Петровна подарила Ораниенбаум своему наследнику – будущему Петру III Фёдоровичу. Начинается второй, достаточно длительный этап строительства и перестройки Большого дворца.
В это время был отремонтирован Большой дворец, а вблизи дворца построено так называемое «Каменное зало» для концертов. Пётр III был большой любитель музыки и даже сам играл на скрипке в придворном оркестре.
Но будущего императора интересовали и военные сооружения. Специально для Петра III была построена крепость Петерштадт. Это была маленькая, вооруженная двенадцатью пушками крепость с пятью бастионами. Её окружали земляные валы. Рвы вокруг были заполнены водой. В крепость вёл подъёмный мост.
Внутри крепости находились дворец Петра, дома коменданта, офицеров, казармы, кирха и другие постройки. В Петерштадте располагался его двор, его голштинские войска. До наших дней дошли дворец Петра III и ворота.
Пётр любил Ораниенбаум, ведь здесь была его резиденция. Но это место оказалось для него роковым. Именно в Ораниенбауме уже император Пётр III узнал о том, что свергнут с престола собственной женой Екатериной Алексеевной. Отсюда его увезли в Петергоф для подписания отречения от престола. После этого он был отправлен в Ропшу, где и был убит.
При Екатерине II в Ораниенбауме начался третий период интенсивного строительства. К юго-западу от Большого дворца был создан дворцовопарковый ансамбль, называвшийся Собственной дачей. В ансамбль (строительством занимался придворный архитектор Антонио Ринальди) вошли Верхний парк, Китайский дворец и Катальная горка. Императрица часто посещала Ораниенбаум и принимала там высоких гостей. В 1780 году по указу Екатерины II Ораниенбаум становится городом.