1624年,法王路易十三以1万里弗尔的价格买下面积达117法亩的凡尔赛宫原址附近的森林、荒地和沼泽地区并修建一座两层红砖楼房,作为狩猎行宫。当时的凡尔赛行宫仅拥有26个房间,一层为家具储藏室和兵器库,二楼为国王办公室、寝室、接见室、藏衣室、随从人员卧室等房间。
凡尔赛宫殿后侧及花园1660年,法王路易十四参观财政大臣富凯(Fouquet)的沃子爵城堡(Chateau Vaux-le-Vicomte),为其房屋与花园的宏伟壮丽所折服,当时王室在巴黎郊外的行宫等无一可以与其相比。于是,路易十四怒其不尽职守,以贪污罪将富凯投入巴士底狱,并命令沃子爵城堡的设计师勒诺特(André Le Nôtre)和著名建筑师勒沃(Louis Le Vau)为其设计新的行宫。当时的路易十四已决定将王室宫廷迁出因市民不断暴动以反抗王室反抗而混乱喧闹的巴黎城,经考察权衡决定以路易十三在凡尔赛的狩猎行宫为基础建造新宫殿,并为此征购了6.7平方公里的土地。1667年,勒诺特设计凡尔赛花园及喷泉,勒沃在狩猎行宫的西、北、南三面添建新宫殿,将原来的狩猎行宫包围起来。原行宫的东立面被保留下来作为主要入口,修建了大理石庭院(Marble Court)。
1674年,建筑师孟莎(Jules Hardouin Mansart)从勒沃手中接管了凡尔赛宫工程,他增建了宫殿的南北两翼、教堂、桔园和大小马厩等附属建筑,并在宫前修建了三条放射状大道。为了吸引居民到凡尔赛定居,还在凡尔赛镇修建了大量住宅和办公用房。为确保凡尔赛宫的建设顺利进行,路易十四下令10年之内在全国范围内禁止其他新建建筑使用石料。
1682年5月6日,路易十四宣布将法兰西宫廷从巴黎迁往凡尔赛。1688年,凡尔赛宫主体部分建筑工程完工。1710年,整个凡尔赛宫殿和花园的建设全部完成并旋即成为欧洲最大、最雄伟、最豪华的宫殿建筑和法国乃至欧洲的贵族活动中心、艺术中心和文化时尚的发源地。在其全盛时期,宫中居住的王子王孙、贵妇、亲王贵族、主教及其侍从仆人竟达36000名之多。在凡尔赛还驻扎有瑞士百人卫队、苏格兰卫队、宫廷警察、6000名王家卫队、4000名步兵和4000名骑兵。所以当修建完成后,总共有1300多间房,整个宫殿显得巨大无比。为了安置其众多的“正式情妇”,路易十四还修建了大特里亚农宫和马尔利宫。法王路易十五和路易十六时期又修建了小特里亚农宫和瑞士农庄等建筑。1762年,法国王室由巴黎卢浮宫迁来此处定居。
1789年10月6日,路易十六被法国大革命中的巴黎民众挟至巴黎城内,后被推上断头台斩首。凡尔赛宫作为法兰西宫廷的历史至此终结。随后的革命恐怖时期,凡尔赛宫被民众多次洗掠,宫中陈设的家具、壁画、挂毯、吊灯和陈设物品被洗劫一空,宫殿门窗也被砸毁拆除。1793年,凡尔赛宫内残存的艺术品和家具均转运往巴黎城内另一座艺术瑰宝殿堂--卢浮宫,凡尔赛宫沦为废墟。
1833年,奥尔良王朝的路易菲利普国王下令修复凡尔赛宫,将其改为历史博物馆。