Земли древнего и богатого села Измайлова при Иване Грозном были переданы Никите Романовичу Захарьину-Юрьеву, деду Михаила Федоровича Романова. Позже это владение перешло к царю Алексею Михайловичу, который решил создать здесь образцовое хозяйство нового типа. Река Серебрянка была перекрыта запрудами, и село оказалось на острове. Крестьян переселили, а на острове началось строительство Государева двора. Вокруг него появились пашни, сады и мануфактуры, включая первый в России стекольный завод. Для парадного въезда построили 14-пролетный арочный мост длиной более 100 метров, украшенный цветными изразцами. Мост заканчивался Мостовой башней, сохранившейся до наших дней и напоминающей башни Московского Кремля. На первом ярусе башни была сторожевая площадка, а третий ярус служил звонницей Покровского собора. Сейчас в Мостовой башне находится постоянная выставка изразцов и филиал ГИМ.

Главное украшение Измайловского острова, собор Покрова Пресвятой Богородицы. Деревянный храм был построен в конце 1610-х годов. Незадолго до смерти Алексея Михайловича зодчий Иван Кузнечик начал строительство каменного храма, по одной из версий, в честь рождения цесаревича Петра. Именно на измайловском льняном дворе юный Петр I нашел свой знаменитый ботик, «дедушку русского флота». Собор украшен полихромными изразцами работы Степана Иванова (Полубеса). При Федоре Алексеевиче на Государевом дворе был построен деревянный царский дворец, похожий на Коломенский, и каменная двухэтажная домовая церковь Иоасафа, царевича Индийского, одна из первых построек в стиле «русского барокко» в Москве. К сожалению, они не сохранились: дворец сгорел в начале XVIII века, а церковь была разобрана в 1930-е годы.

В начале XVIII века в Измайлове жила царица Прасковья Федоровна (вдова Ивана V) с дочерьми Екатериной, Анной (Анной Иоанновной) и Прасковьей. После восшествия на престол Анна Иоанновна часто бывала здесь и жила продолжительное время. Впоследствии цари посещали это место редко, и Государев двор начал ветшать. При Екатерине II часть построек была разобрана.

Новая жизнь в Измайлове началась в 1837 году, когда Николай I устроил здесь военную богадельню, поручив проект своему любимому архитектору Константину Тону. Тон превратил Покровский собор в домовый храм, перестроил Передние и Задние ворота и возвел дополнительные корпуса. Торжественное открытие состоялось в 1850 году. Богадельня существовала до 1918 года. В 1920-е годы здесь разместился саперный полк, а позже, «Рабочий городок имени Баумана», просуществовавший до начала 1970-х годов, когда бараки были снесены, а в каменных постройках разместились различные конторы.

В последние годы практически все непрофильные учреждения были выселены с острова, и теперь здесь находится музей-заповедник с выставочными залами, фондохранилищем ГИМа и реставрационными мастерскими. Проводятся лекции и экскурсии, действует «Клуб любителей истории Измайлова».