Строительство началось в 1881 году по заказу князя С.М. Воронцова.
Проект разработал М.Э. Бушар. В 1889 году имение Массандра было приобретено удельным ведомством для Александра III.
Достроить дворец Император поручил профессору архитектуры М.Е. Месмахеру.
Фасады и интерьеры оформили выпускники Петербургского училища технического рисования им. барона А.Л. Штиглица. Отделку помещений вели известные художественные фирмы, зарекомендовавшие себя на оформлении лучших дворцов и особняков.
Строительство дворца было закончено в 1902 году.