местность была подарена Петром I князю А. Д. Меншикову, который начал
в 1710 году строительство Большого дворца вблизи впадения р. Караста в залив. Ораниенбаум — конечная точка Петергофской дороги и место паромной переправы в Кронштадт. После опалы Светлейшего князя в 1727 году Ораниенбаум был передан в ведомство Канцелярии от строений, а в 1737 году — Адмиралтейств-коллегий для устройства морского госпиталя. В 1743—1762 году Ораниенбаум становится резиденцией Великого князя Петра Федоровича, будущего императора Петра III, для него на территории Верхнего парка была сооружена «потешная» крепость Петерштадт (1756—1762, сохранились Почетные ворота и дворец). Вокруг дворцовой усадьбы стал формироваться город, который в 1780 году получает статус уездного.
После дворцового переворота 28 июня 1762 года для императрицы Екатерины II в Ораниенбауме в Верхнем парке строится Собственная дача, постройки которой являются единственными в России примерами архитектурного стиля рококо.
С 1796 года Ораниенбаум принадлежал будущему императору Александру I, с 1831 года — его брату великому князю Михаилу Павловичу и его супруге Елене Павловне, а после ее смерти — их наследникам. После Октябрьской революции 1917 года часть зданий ансамбля (дворец Петра III, Большой Меншиковский дворец) были отданы Лесному техникуму, основанному в Ораниенбауме в 1918 году. В Китайском дворце в 1922 году открывается музей.
Во время Великой Отечественной войны Ораниенбаум пострадал в значительно меньшей степени, чем другие пригороды Санкт-Петербурга, поскольку здесь был развернут т. н. «Ораниенбаумский плацдарм». Однако ансамбль пришёл в запустение в послевоенное время и его серьёзная реставрация началась только в конце 1990-х годов.
В наше время дворцово-парковый ансамбль Ораниенбаум имеет особую ценность как единственный пригород Петербурга, не подвергнувшийся разрушению в годы войны и сохранивший свою историческую подлинность.