Дворец с двумя павильонами был построен в 1764—1766 годах по проекту П. Р. Никитина. Дворец предназначался для отдыха членов императорской семьи по пути из Петербурга в Москву, откуда и получил своё название. 12 февраля 1767 года в Тверской путевой дворец впервые прибыла императрица Екатерина II. С 2017 года Дворец открыт для экскурсий.