Построен М. Е. Месмахером для великого князя Алексея Александровича в 1882—1885 гг.
После смерти князя Алексеевский дворец унаследовали его братья — Владимир и Павел, а также племянник Михаил Александрович. Новые владельцы сдавали в аренду пустующий дворец и прилегающие к нему сад и оранжерею.
После революции — Дом пионеров, автошкола, в блокаду в нём размещался склад, и к 2005 г. здание находилось в аварийном состоянии.
По инициативе Министерства Культуры России принято решение о создании Дома Музыки в Санкт-Петербурге, под который передано данное здание в 2005 г.
Реставрация и реконструкция здания по проекту института «Ленпроектреставрация» велась с 2006 по 2009 гг. на средства благотворителей и на бюджетные средства.
Реставрацией фасадов и парадных интерьеров занималась компания «Интарсия», часть фасадных и других строительных работ выполнило ООО НПХК «Ремстройкомплекс».
Объект культурного наследия народов РФ федерального значения. Рег. № 781520268010006 (ЕГРОКН).