Im Jahr 1834 wurde Livadia von Graf L. S. Potocki vom Kommandanten des griechischen Balaklava-Bataillons F. Reveliotti erworben. Auf dem Grundstück von Potocki wurden nach dem Entwurf von F. F. Elson das Herrenhaus, Gewächshäuser und ein Landschaftspark angelegt.

Seit 1861 wurde das Livadische Anwesen zur Sommerresidenz von Kaiser Alexander II und seiner Familie. Nach dem Entwurf von I. A. Monighetti wurde das Haus von Graf Potocki umgebaut, der Große Palast, der Palast des Thronfolgers, der Kleine Palast, das Hofhaus und die Küche wurden errichtet. Auch die Kreuzerhöhungskirche wurde gebaut. Ab 1871 war der Architekt der livadischen Residenz A. G. Vincent, der die Datscha "Ericlik", den Glockenturm der Kreuzerhöhungskirche, die Ruschuk-Säule, die Auferstehungskirche und andere Gebäude errichtete.

Im Jahr 1894 starb Alexander III in Livadia.

Im Jahr 1911 wurde für Kaiser Nikolaus II ein neuer Weißer Palast nach dem Entwurf des Jaltaer Architekten Nikolai Petrowitsch Krasnow erbaut. Nach einigen Angaben gab Nikolaus II etwa 4 Millionen Goldrubel für den Palast aus. Einer von Krasnows Assistenten war Alexander Rotach, der später als bekannter Künstler und Restaurator bekannt wurde.

Zwischen 1902 und 1916 wurden in Livadia der Palast des Ministers des Hofes Baron Fredericks, das Hofpagenhaus und andere Gebäude errichtet. Der Große Palast wurde 1910 abgerissen, an seiner Stelle entstand der Weiße Palast, und der Kleine Palast wurde während des Großen Vaterländischen Krieges zerstört.

Laut Artikel 412 des X. Bandes Teil 1 des Gesetzbuchs des Russischen Kaiserreichs war Livadia Eigentum des Kaiserhauses, persönliches Eigentum seiner Mitglieder und konnte vererbt und geteilt werden.

Nach der Absetzung der Provisorischen Regierung durch die Bolschewiki befanden sich auf dem Gelände des Livadischen Palastes die Organe des Landwirtschaftsministeriums. Am 30. April 1918 besetzten deutsche Truppen Livadia und begannen mit der Plünderung des Palastes. Im November desselben Jahres wurde sie von den Weißen Garden mit Unterstützung der Alliierten eingenommen.

Im Jahr 1925 wurde im ehemaligen Zarenpalast ein Sanatorium für Bauern eröffnet, das 1931 zu einem klimatischen Heilkombinat wurde. 1927 besuchte W. W. Majakowski den Palast, und 1928 M. Gorki.

Vom 4. bis 11. Februar 1945 fand im Livadischen Palast die Jalta-Konferenz statt, bei der die Führer der UdSSR, der USA und Großbritanniens, I. W. Stalin, F. D. Roosevelt und W. Churchill, zusammentrafen. Die amerikanische Delegation unter der Leitung von Roosevelt wohnte im Palast.

Im Jahr 1953 wurde das Sanatorium erneut eröffnet. Am 16. Juli 1974 wurde der Livadische Palast für Besucher zugänglich, mit zwei Abteilungen: einer historisch-memorialen, die die Ausstellung "Die Krim-Jalta-Konferenz 1945" präsentierte, und einer Ausstellung.

Im Jahr 1993 erhielt der Livadische Palast den Status eines Museums. Am 16. Juli 1994 wurde im zweiten Stock des Palastes die Ausstellung "Die Romanows in Livadia" eröffnet, die dem Aufenthalt von drei Generationen russischer Kaiser in Livadia gewidmet war.

Heute können die Besucher des Palast-Museums zwei Ausstellungen sehen. Im ersten Stock wird eine Ausstellung über die Jalta-Konferenz 1945 und den Aufenthalt der amerikanischen Delegation präsentiert, und im zweiten Stock eine Ausstellung über das Leben und die Erholung der russischen Zaren in Livadia.

Im Weißen Saal des Palastes, wo die Sitzungen der Jalta-Konferenz stattfanden, werden regelmäßig Gipfeltreffen der Staatsoberhäupter abgehalten. Seit 2004 fanden im Livadischen Palast jährlich Treffen der Jalta Europäischen Strategie statt, die seit 2014 in Kiew stattfinden.

In den 2000er Jahren nahmen die Erdrutsche im Bereich des Palastkomplexes zu, was zu Schäden an den Stützmauern und zur Zerstörung von Versorgungsleitungen führte. In den Räumen traten Risse auf, was in der Presse für Aufsehen sorgte. Nach Verzögerungen wurden Reparatur- und Erdrutschschutzarbeiten durchgeführt.

Am 5. Februar 2015 wurde auf dem Gelände des palastparkähnlichen Ensembles ein Denkmal für I. W. Stalin, F. D. Roosevelt und W. Churchill eingeweiht, das von dem Bildhauer Zurab Zereteli geschaffen wurde.

Am 19. Mai 2015 wurde am Haupteingang des Livadischen Palastes ein Büsten-Denkmal für Kaiser Nikolaus II aufgestellt, das nach dem Modell des Bildhauers A. A. Apollonov gefertigt wurde.

Am 18. November 2017 wurde im Beisein des Präsidenten Russlands Wladimir Putin im Park des Livadischen Palastes ein Denkmal für Kaiser Alexander III eingeweiht.

Das livadische palastparkähnliche Ensemble umfasst den Großen Palast, das Hofpagenhaus, den Palast des Ministers des Hofes Baron Fredericks, die palastliche Kreuzerhöhungskirche, einen malerischen Park mit erhaltenen Bauwerken, Pavillons und Brunnen.

In Livadia befinden sich das kardiologische Sanatorium "Livadia" und der Livadische Park, der vor fast 160 Jahren angelegt wurde. Im Park beginnt der Terrenkur, der Sonnenkönigspfad, der etwa 7 km lang ist.

Im Jahr 1954 drehte das Filmstudio "Mosfilm" den Film "Wir haben uns irgendwo getroffen" auf dem Gelände des Livadischen Palastes. 1955 wurden dort Szenen für den Film "Otello" sowie "Ovod" und "Der zwölfte Nacht" gedreht, in denen der Italienische Innenhof und der Livadische Park festgehalten sind. 1967 wurde dort "Anna Karenina" gedreht.

Im Jahr 1968 drehte das Filmstudio Odessa den Film "Eine Chance von tausend", dessen Handlung 1942 in der Krim spielt, viele Szenen wurden im Livadischen Palast gedreht.

Im Jahr 1977 wurde der Livadische Palast und Park zum Drehort der musikalischen Komödie "Der Hund auf dem Heu" des Filmstudios "Lenfilm". 1978 stellte der Palast "den Gouverneurspalast" im Film "Die Schätze der brennenden Klippen" dar.

Im Jahr 1982 wurde der Innenhof des Livadischen Palastes zum Drehort eines Fragmentes des Films "Die Rückkehr des Residenten" des Filmstudios M. Gorki.