Domnitorul Şerban Cantacuzino (1678 - 1688) a ridicat, între 1679 - 1681, la vest de oraşul Bucureşti, cea mai importantă ctitorie a sa, ansamblul Cotroceni. În cadrul acestuia se remarcau biserica „Adormirea Maicii Domnului“ - asemănătoare tipologic bisericii episcopale din Curtea de Argeş - precum şi grandiosul palat domnesc, edificat în spiritul baroc - specific civilizaţiei occidentale europene a acelor vremuri.

Sub aspect arhitectonic, ansamblul de la Cotroceni cunoaşte câteva momente de referinţă: primul este legat de numele ctitorului Şerban Cantacuzino (1678-1688); al doilea datează din perioada domniei lui Barbu Dimitrie Ştirbei (1849 - 1853,1854 - 1856) care, în 1852, îl reface şi modernizează, înfiinţează gradina de la Cotroceni (una dintre marile grădini ale Capitalei); urmează edificarea palatului princiar (1893 - 1895), de către arhitectul francez Paul Gottereau, dar, din nefericire, datorita rezistenţei scăzute a palatului, după cutremurul din 1977 va urma o nouă etapa, când s-a refacut în mare parte palatul, spre deosebire de construcţiile medievale care au rezistat vitregiilor vremii; tot atunci s-a ridicat şi o aripă nouă, care adăposteşte sediul Preşedinţiei României.

Dacă de-a lungul vremii Cotrocenii au servit drept reşedinţă domnească, din 1895, noul palat, ridicat de statul român, era destinat prinţului moştenitor Ferdinand de Hohenzollern-Sigmaringen. După Marea Unire, palatul a cunoscut modificari şi adăugiri, efectuate de arhitectul Grigore Cerchez. Prinţesa şi, ulterior regina Maria a lăsat la Cotroceni o amprentă inconfundabilă, personalizare care poartă pecetea spiritului său cu înclinaţii vădit artistice.

Ansamblul Cotroceni este un caz unic în cuprinsul urbei bucureştene (dar şi la nivelul teritoriului naţional) în ceea ce priveşte multitudinea părţilor sale componente, variate din punct de vedere al funcţionalităţii şi destinaţiei. Unicitatea sa este reflectată şi de faptul că, de-a lungul timpului, ansamblul Cotroceni integra construcţii cu caracter laic de o mare varietate (palatul domnesc - transformat ulterior într-unul nou, destinat moştenitorului tronului României, vechile pivniţe domneşti - existente şi astăzi, pavilionul sau foişorul, anexele palatului, manejul, remiza auto, casa grădinarului, serele, Azilul Elena Doamna), militar (obahta - corpul de gardă), ecleziastic (mănăstirea: chiliile, cuhniile, trapeza - sala de mese, clopotniţa, biserica - piesa centrala, casele egumeneşti, capela azilului - pictata de Gh. Tattarescu), feroviar (gara regală), exotic (casa amerindiană aflată în parcul palatului), monumente funerare (al micuţei principese Maria, ale soţilor Davila), o întinsă grădină (o parte va deveni grădină botanică), câmpul de exerciţii şi solemnităţi militare, bariera orăşenească cu acelaşi nume.

La Cotroceni au avut loc numeroase evenimente istorice. În 1821, conducatorul revoluţiei , Tudor Vladimirescu, a hotărât să-şi aşeze tabăra aici, Cotrocenii devenind centrul revoluţiei. Revoluţia din 1848 - 1849, la sud de Carpaţi, îşi are deznodământul la Cotroceni, unde a fost citită proclamaţia Înaltei Porţi, care o condamna. Dupa citirea documentului a urmat arestarea şi încarcerarea la Cotroceni a numeroşi revoluţionari şi notabili ai Capitalei. În perioada Domnului Unirii, Alexandru Ioan Cuza, Cotrocenii devin un centru al unităţii şi modernizării României, iar palatul capătă statutul - în urma dotării şi modernizării - de reşedinţă oficială de nivel european. În 1916, s-a hotărât părăsirea neutralităţii şi alăturarea României grupului de state care formau Antanta (Franţa, Rusia, Marea Britanie). În anul 1918 la Cotroceni s-a semnat - cu Puterile Centrale - tratatul cunoscut sub numele de Pacea de la Bucureşti. Anul 1930 readuce Cotrocenii în centrul atenţiei politice prin întoarcerea lui Carol Caraiman - ex prinţul Carol. Ulterior au avut loc numeroase consilii de coroană şi conferinţe guvernamentale conduse de Carol al II-lea, dintre care s-au remarcat cele din toamna anului 1939 (când au fost dezbătute probleme importante vizând integritatea şi apărarea statului naţional, relaţiile cu vecinii, atitudinea faţă de războiul care tocmai începuse).

Cotroceni este singura reşedinţă din întreg teritoriul românesc care a cunoscut folosinţa cea mai îndelungata, de la sfârşitul secolului al XVII-lea şi pâna în prezent.

Conform Legii nr. 1/30 iunie 1990, care stipulează utilizarea corpului istoric ca instituţie muzeală şi H.G. nr. 478 din 10.07.1991, la 27 decembrie 1991, a fost deschis pentru marele public Muzeul Naţional Cotroceni, având un pronunţat caracter memorialistic.

Din anul 2001, având în vedere Legea nr. 47/1994 privind serviciile din subordinea Preşedintelui României, republicată cu modificările şi completările ulterioare şi H.G. 1279/2001, Muzeul Naţional Cotroceni se află în subordinea Administraţiei Prezidenţiale.