El palacio Real está situado en el extremo occidental de la Villa de Madrid y ocupa el mismo lugar que la antigua fortaleza árabe. Posteriormente sobre esta fortaleza se construyo el antiguo Alcázar de los Austrias, destruido por un incendio en la noche de navidad de 1734 y que comenzó en los aposentos del pintor de cámara J.Ranc. El incendio debió de suponer una alegría para el rey, pues le desagradaba alcázar y siempre soñó con edificar un gran palacio que consagrara a su dinastía.
Pocos meses después del incendio, Felipe V encargo al afamado arquitecto italiano Filippo Juvarra un primer proyecto que consistía no en un palacio, sino en una verdadera ciudad palatina. Este primer proyecto no se pudo llevar a cabo, por dos razones: la primera de ellas económica, y la segunda porque el rey quería que se construyese sobre los cimientos del antiguo alcázar (el proyecto cuadruplicaba el espacio disponible). A esto se unió el fallecimiento del arquitecto, así que fue su discípulo J.B. Sachetti quien realizo el proyecto definitivo, poniendo la primera piedra el 7 de abril de 1738. Debido al desnivel del terreno y lo estrecho del solar, el palacio se desarrollo en altura, dando lugar a distintas alturas en cada una de sus fachadas, consiguiendo en alguna de ellas hasta nueve niveles. Felipe V, nunca llego a ver el palacio concluido, ni tampoco su inmediato sucesor Fernando VI, que intervino activamente en las obras.
Tendría que ser Carlos III (hijo y hermano de los anteriores) el que primero habitase el palacio, aunque no de muy buen grado, ya que lo consideraba "pequeño", y lo veía ajeno a el, pues cuando fue coronado las obras estaban muy adelantadas y no pudo imprimir su gusto en el exterior del palacio, pudiendo únicamente modificar los interiores.
El estilo arquitectónico se encuadra dentro del barroco, pero que anuncia ya el neoclasicismo. Las fachadas combinan el gris del granito y el blanco de la piedra caliza. A lo largo de ellas se dispuso un orden colosal (que abarca dos plantas) de columnas dóricas, que se convierten en corintias en su parte central. El palacio ocupa una superficie de 13 hectáreas. La planta del edificio es casi cuadrada, con fachadas de hasta 150 m, con un único patio central de grandes dimensiones, y en las esquinas cuatro salientes que emulan los antiguos torreones del alcázar anterior. En estos salientes se colocaron las estatuas de reyes españoles desde los visigodos hasta los de emperadores incas y aztecas, de los cuales, los monarcas españoles se consideraban herederos. A lo largo de sus 50.000 metros cuadrados, encontramos 870 ventanas, 240 balcones y 44 escaleras.Todos estos número hacen de él, el mayor palacio de Europa occidental. El conjunto palacial se corona con una balaustrada, a lo largo de la cual se disponen jarrones flamígeos (simulando antorchas), y en el centro de cada fachada, escudos con las armas de los Borbón. En un principio se proyectó coronar la balaustrada con las esculturas de todo los antiguos monarcas, pero la reina soño una noche que el palacio se venía abajo por tanto peso, así que las mandó retirar, y ahora todas estas esculturas se pueden ver por todo madrid decorando parques y avenidas.
Durante su construcción, otros arquitectos introdujeron reformas en el proyecto, como por eje. Sabatini que rediseño la Escalera de Embajadores, una de las principales joyas del palacio y que responde al esquema de tipo imperial con tres rampas paralelas de 5 metros de anchura cada una. En la bóveda tenemos los frescos de Giaquinto que representa el triunfo de la religión y de la iglesia. A esta escalera se accede desde un zaguán de columnas rosadas que atraviesa la , permitiendo la entrada de carruajes hasta los pies de la escalera, donde una gran escultura de Carlos III nos da la bienvenida. Dato curioso es que Carlos IV ordeno cambiar la posicion de la escalera a su emplazamiento actual. Sabatini también proyecto una primera ampliación del palacio, de la que solo se realizó una pequeña parte que hoy podemos contemplar a la derecha de la . Por último Ventura Rodriguez que rediseñó la capilla.
En la decoración del palacio participaron diversos pintores que decoraron las bóvedas del palacio (Tiépolo, Giaquinto, Vicente Lopez...), así como importantes decoradores. Dentro de la decoración interior destacan el Salón del Trono, tapizado en terciopelo rojo bordado con hilos de plata, con esculturas provenientes del antiguo alcázar, junto con cuatro leones adquiridos por Diego Velazquez en Italia que escoltan los tronos. Esto tronos, situados bajo un bello dosel en el mayor de los lados de la sala, son réplicas de los originales de la época de Carlos III, pues cada monarca posee un trono con su efigie tallada en la parte alta del respaldo. En la bóveda contemplaremos el fresco más importante del s.XVIII, obra de Tiépolo y cuyo tema es la glorificación de la monarquía española. También es destacable el Salón de Columnas, el mayor del palacio, y que está en el extremo opuesto de la escalera, con una decoración similar a ella, ya que en su origen la escalera estaba situada en ente emplazamiento, pero fue trasladada pieza a pieza a su emplazamiento actual. Presidiendo el salón encontramos la escultura del emperador "Carlos V dominando al furor", réplica del original de los escultores Leoni. En el techo se encuentra el fresco de Giaquinto "El nacimiento del sol". Otras de las salas mas importantes, son las decoradas por Matías Gasparini, y que reciben su nombre: saleta, antecámara y salón Gasparini, siendo este último la culminación del Rococó chinesco no solo español sino europeo. También rococó es el fragil y hermoso salón de porcelana, con paredes y bóveda cubiertos de este material.
En cuanto a los jardines, al oeste encontramos el llamado Campo del Moro, que fue proyectado en el s.XIX y desde donde se percibe una de las mas bellas perspectivas del palacio. Dentro de estos jardines se encuentraba el museo de carruajes, en el que se conservan bellos coches de caballos de gala, de diario y hasta pequeños carruajes destinados al divertimento de los príncipes (roximamente serán expuestos nuevamente al público en el futuro Museo de las Coleeciones Reales).Al norte encontramos los jardines de Sabatini, mas recientes y que ocupan el lugar de las antiguas caballerizas que construyó este arquitecto para Carlos III.
Actualmente, y aunque los Reyes de España residen de manera habitual en el palacio de la Zarzuela, el Palacio Real es la residencia oficial de los Monarcas, y en el se desarrollan los mas importantes actos de Estado, como por ejemplo recepción de los embajadores, cenas de gala con ocasión de la visita de Jefes de estado extranjeros, la pascua militar, así como la celebración de las fiestas de ámbito nacional, etc... .Muchos de estos acontecimientos tienen lugar en la Plaza de la Armería, frente a la , y que se encuentra cerrada en tres de sus lados por el palacio y en el cuarto por una hermosa verja. Esta plaza es un marco incomparable para las paradas militares de la guardia real y del ejército, ante las cuales pasa revista el rey, con el gran palacio como telón de fondo. Desde aquí se obtiene una incomparable vista de la sierra madrileña gracias a la magnífica situación del palacio.
A diferencia de otros palacios europeos, el palacio que vemos hoy en dia no es una recreación ni una reconstruccion, sino que todos sus elementos son los originales, encargados, coleccionados y vividos por los sucesivos monarcas. Es un palacio vivo.
En los próximos meses se abrirá la público el Museo de las Colecciones Reales, frente al palacio y bajo la explanada que hay entre el palacio y la Catedral de la Almudena, un museo de grandes dimensiones proyectado para mostrar las obras que atesora Patrimonio Nacional y que van desde tapices a carruajes.