В 1754–1761 годах это небольшое здание служило вместилищем для придворного театра, живописной коллекции, библиотеки и кабинета редкостей великого князя Петра Федоровича.
Для посетителей открыты пять залов постоянной экспозиции музея. В убранстве Картинного и Двусветного залов представлено более 80 живописных полотен западноевропейских мастеров XVI–XVIII веков из фондов музея. В кунсткамере Картинного дома посетители смогут познакомиться с китайским декоративно-прикладным искусством конца XVII–XVIII века. В интерьерах кабинета-библиотеки и кунсткамеры воссозданы резные шкафы и стеллажи, в которых хранилось книжное собрание великого князя, насчитывавшее более 4 000 томов. В восточном крыле Картинного дома располагается Оперный зал – первый придворный театр, устроенный великим князем Петром Федоровичем в Ораниенбаумской резиденции.