Le Petit palais, l'un des ornements architecturaux du musée-réserve de Tsaritsyno, est situé au sommet de la colline-pyramide. C'est le palais royal le plus compact de Tsaritsyno, ce qui explique son nom. Construit par V.I. Bazhenov entre 1776 et 1778 à l'emplacement d'une gloriette en bois de l'époque de Kantemirov, le palais représente une « version palatiale » de la gloriette ou du pavillon de parc. À première vue, il est difficile de deviner que ce bâtiment miniature en forme de demi-rotonde est un palais impérial. Seul le monogramme personnel de Catherine II dans sa décoration indique le statut particulier de la construction.

La façade principale du Petit palais est orientée vers les « Perspectives des bouleaux », et son corps semi-circulaire avec deux ailes latérales est dirigé vers le grand étang de Tsaritsyno. Derrière le bâtiment, au bord de la colline-pyramide, se trouve maintenant un belvédère offrant une vue sur le grand étang et les paysages environnants. Le Petit palais servait probablement de lieu pour les activités privées de Catherine II et ses conversations confidentielles. L'impératrice aimait changer d'environnement et passait du temps dans différents palais et pièces de ses résidences.

L'espace central du Petit palais est une salle ovale, lumineuse et harmonieuse dans ses proportions. Elle est adjacente à un boudoir ovale de l'impératrice et à une enfilade de petites pièces de service, telles qu'un hall d'entrée, un salon et une chambre pour les secrétaires et les femmes de chambre. Dans la planification du palais, il y a un petit compartiment pour les besoins de l'impératrice. C'est dans une pièce similaire au Palais d'Hiver à Saint-Pétersbourg que Catherine II, âgée de 67 ans, a subi un AVC, dont elle est décédée le 6 novembre 1796. Dans l'atmosphère du Petit palais, on ressent l'esprit du XVIIIe siècle « galant ». Des cinq hautes fenêtres en ogive de la salle ovale, on peut admirer les paysages pittoresques du grand étang de Tsaritsyno. Actuellement, de petites expositions historiques, culturelles et artistiques se tiennent dans les intérieurs du palais.