Строительство в Ораниенбауме началось в XVIII веке, когда Петр I подарил эти земли князю А. Д. Меншикову. В 1711 году князь решил возвести здесь Большой Дворец, который до сих пор носит его имя.

После ссылки Меншикова в 1727 году его имущество было конфисковано, и с 1743 года в Ораниенбауме разместилась резиденция будущего императора Петра III. Для него построили крепость Петерштадт, сохранившуюся до наших дней вместе с дворцом и Почетными воротами. Вокруг резиденции начал формироваться город.

Комплекс неоднократно менял владельцев и перестраивался. В 1762 году, после восшествия на престол Екатерины II, началось строительство Собственной дачи императрицы. Позже «Ораниенбаум» принадлежал Александру I, его брату Михаилу Павловичу и их наследникам.

После революции 1917 года некоторые здания стали музеями и госпиталями, а часть передали образовательным учреждениям. Во время Великой Отечественной войны в Ораниенбауме находилась линия обороны, что позволило ансамблю пострадать меньше, чем другим комплексам. Однако после войны «Ораниенбаум» был заброшен и пришел в упадок.

В 1948 году город переименовали в Ломоносов в честь известного ученого. Лишь с 1990-х годов началась масштабная реставрация.

Планировка парка является образцом ландшафтного искусства XVIII и XIX веков. Его площадь составляет 162 гектара и делится на Нижний и пейзажный Верхний парки. Большую часть занимает Верхний парк, разделенный на два ансамбля: Петерштадтский и ансамбль Собственной дачи.

Центральное строение, разделяющее парк на две части, это самое первое здание, Большой Меншиковский дворец. Его планировка напоминает Большой дворец в Петергофе, а фасад длиной 210 метров обращен к заливу. В единый комплекс с дворцом входят Церковный и Японский павильоны, соединенные галереями с центральной частью. Для строительства дворца Меншиков пригласил известных архитекторов: Ф. Фонтана, И. Ф. Браунштейна и И. Г. Шеделя, которые создали этот барочный шедевр. К сожалению, первоначальные интерьеры дворца не сохранились из-за изменений, внесенных последующими владельцами.

При посещении Большого Меншиковского дворца можно побывать в Церковном павильоне. До 1921 года здесь находилась действующая Пантелеймоновская церковь. Убранство храма претерпело изменения в период правления Петра Федоровича и Екатерины II. Во время войны большая часть живописи и икон была уничтожена, но в ходе реставрации церкви вернули облик XVIII, начала XX века. Сегодня здесь можно увидеть экспонаты, рассказывающие об истории храма и его прихожанах.

В Нижнем парке «Ораниенбаума» находится музей «Картинный дом», построенный в середине XVIII века архитектором Ф. Б. Растрелли. Здесь располагались театр, кунсткамера, библиотека, коллекция живописи и кабинет великого князя Петра Федоровича. Сегодня для посетителей открыты Двусветный зал, Картинный зал, Кабинет-Библиотека, Оперный театр и два помещения Кунсткамеры.

Кроме дома, в Нижнем парке находится Морской канал, ведущий к морю, а также Нижние дома с служебными помещениями. В Верхнем саду можно увидеть павильон «Каменное зало», где проходят концерты камерной и оперной музыки. Павильон был построен в 1750-х годах для развлекательных мероприятий и неоднократно перестраивался. В XIX веке здесь находилась лютеранская кирха Святой Елены.

В Верхнем парке расположен павильон «Китайская кухня». Долгое время он служил по своему назначению, но затем в нем разместили кавалерский и конюшенный корпуса, госпиталь. В советское время павильон стал общежитием. Сегодня здесь проходят временные выставки.

От павильона «Китайская кухня» начинается ансамбль Собственной дачи, главным сооружением которого является Китайский дворец. Построенный в 1768 году архитектором Ринальди, дворец стал личной резиденцией Екатерины II. Самым известным помещением является Стеклярусный кабинет, сохранившийся в первозданном виде. Китайский дворец, единственный в России памятник архитектуры в стиле рококо, дошедший до нас без изменений.

Рядом с дворцом находится павильон Катальной горки, единственное сохранившееся сооружение из комплекса летних Катальных гор. Екатерина II устраивала здесь званые обеды и приемы. В павильоне расположен Фарфоровый кабинет с уникальной коллекцией Майсенской мануфактуры. В состав Петерштадтского ансамбля входят Дворец Петра III, Петровский парк и Почетные ворота. Дворец Петра III, первый самостоятельный проект архитектора А. Ринальди в России. Здесь находится экспозиция, рассказывающая о быте императора, представлены коллекция картин, предметы мебели и интерьера, а также личные вещи Петра III.