В 1807 году с северо-западной стороны дворца живописец-декоратор П. Гонзаго создал Галерею фресок: по сырой штукатурке были изображены эффектные залы с колоннадами, арками и лестницами, столь искусно выполненные, что зрителем они воспринимались как натуральные.
В 1822 году над Галереей Гонзаго архитектор К. Росси выстроил деревянное помещение Библиотеки, поддерживаемое сдвоенными колоннами Галереи Гонзаго, установленными так, что они не закрывали фресок. Большие полуциркульные окна Библиотеки и богатая лепка фасада, оштукатуренного и окрашенного так же, как и дворец, гармонировали с общим характером здания. Росси искусно сумел включиться в общий ансамбль постройки, не нарушая замысла предшествовавших ему архитекторов.
Единство архитектурного ансамбля Павловского дворца является одним из главнейших его достоинств. Создававшие его архитекторы работали в те годы, когда русская архитектура, при всём её многообразии, была объединена общим направлением, — это было становление и развитие русской классики в зодчестве. На примере Павловского дворца можно проследить, как развивался и созревал классицизм в русской архитектуре.
Фасады дворца не однообразны, с каждой стороны они оформлены различно.
Главный фасад с парадным двором виден вблизи со всеми галереями и пристройками, а со стороны Тройной липовой аллеи он вырисовывается своим центральным корпусом с колоннадой и куполом. Этот фасад обращён на восток и с первыми же лучами солнца предстает ярко освещённым на фоне окружающих деревьев.
Северные фасады дворца и его пристроек оформлены более сурово и строго и почти полностью закрыты высоко растущими деревьями, подобранными из различных пород так, чтобы их кроны, разнообразные по контуру и цвету листвы, чётко вырисовывались на фоне золотистой окраски стен здания.
Южный фасад, соприкасающийся с Собственным садиком, отделан более тщательно и изысканно: окна второго этажа украшены колоннами и лепными наличниками, а у дверей к залам нижнего этажа устроены террасы и балконы с площадками и ступенями. Две террасы с балюстрадами (около юго-западных фасадов) выполнены по проектам архитектора Д. Кваренги, а один из балконов (Палатка) сооружён А.Н. Воронихиным и дополнен архитектором К.И. Росси.
Большой дворец со стороны реки Славянки.
Залы дворца, не предназначавшиеся вначале для больших парадных приёмов, отличаются уютом и изяществом. Особенно совершенны по своей отделке помещения центрального (главного) корпуса — Греческий и Итальянский залы, Туалетная в северной анфиладе, Столовая первого этажа и Бильярдная комната.
