Los Apartamentos Granducales fueron construidos por el arquitecto británico Edward Blore entre 1850 y 1854, como parte de la ampliación del palacio original que buscaba levantar una fachada hacia el parque, tal como deseaba el rey Francisco I. Desde su inicio fueron concebidos para dar cabida a los hijos de la pareja real, pero no siempre fueron usados para esos propósitos.

Fueron renovados en varias ocasiones, la última por orden de María II en 1950, cuando les fueron conferidos su aspecto actual. Desde entonces, la familia real ocupó ésta área del palacio como sus apartamentos privados hasta la caída de la monarquía en 1966.

Las estancias mantienen aspectos generales similares, como los techos de zócalos de madera con apliques dorados de lenguaje neoclásico entre las molduras, las puertas rodeadas de fuertes marcos amaderados, alfombras en tonalidades rojas y azules fabricadas en Riobamba, y papeles de tapiz en colores a juego de origen danés. Los muebles en general son de estilo primer imperio francés y Luis XVI, ordenados a talleres de la ciudad de Cuenca. Las lámparas son las originales que fueron instaladas en 1854.

Por motivos de exhibición, únicamente se mantuvieron las tres recámaras más grandes: azul, amarilla y dorada, que correspondían a los reyes, el príncipe de Quito y la princesa real respectivamente. Las otras dos fueron despojadas de las camas, que se encontraban en mal estado, permitiendo así una mejor circulación de los visitantes.