Coube a Manuel Caetano de Sousa, Arquitecto das Obras Públicas, a tarefa de projectar um novo palácio de pedra e cal, que foi traçado ainda de acordo com as tendências arquitectónicas do Barroco. Este projecto, iniciado em 1796 sob a regência do príncipe real D. João, foi suspenso decorridos cinco anos de construção, quando, em 1802, Francisco Xavier Fabri e José da Costa e Silva, arquitectos formados em Itália, foram encarregues de o adaptar à nova corrente neoclássica. Esta tarefa, continuada mais tarde por António Francisco Rosa, responsável pelo traçado de “redução” do projecto, nunca veio a ser concretizada integralmente.
Em 1910, quando da instauração da República e consequente exílio da Família Real, o Palácio foi encerrado. Depois de um período de visitas com acesso restrito, de 1940 até 1968, realizadas apenas a quem obitvesse um “cartão de autorização para visita ao Palácio Nacional da Ajuda”.
Abriu ao público em 20 de Agosto de 1968
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