Красуйся, град Петров,
И стой неколебимо, как Россия!
Александр Сергеевич Пушкин
Когда-то при Петре I на месте замка в окружении сада стоял маленький деревянный домик. Императрица Елизавета Петровна повелела на этом месте возвести большой деревянный, но очень представительный Летний дворец, в котором родился будущий император Павел.
Согласно легенде, часовому, стоявшему на карауле при Летнем дворце, явился блистающий сиянием юноша и приказал оторопевшему служивому, идти к императору и сказать, что он - архангел Михаил - желает, чтобы на месте старого Летнего дворца был построен храм во имя архистратига Михаила. Часовой донес о бывшем ему видении начальству, и когда об этом доложили императору, то он сказал: "Мне уже известно желание архангела Михаила; воля архистратига небесных сил будет исполнена".
Замок, который Павел назвал Михайловским, построенный на месте дворца Елизаветы, затмил своей красотой два предыдущих сооружения и стал крупнейшим архитектурным памятником, завершившим собой историю петербургского зодчества XVIII века. В проектировании замка принимал участие сам император, но основная работа была выполнена Василием Ивановичем Баженовым.
Строительство велось под руководством Винченцо Бренны, который переработал первоначальный проект и создал художественное оформление интерьеров. 8 ноября 1800 года в день святого Архангела Михаила, покровителя семьи Романовых, здание было торжественно освящено.
В облике сооружения воплотились художественные вкусы императора Павла. Замок возвышался на острове, омываемом реками Фонтанкой и Мойкой, и специально прорытыми каналами.
Здание представляет собой квадрат с центральным внутренним восьмигранным двором. Главный вход находился с юга, куда вели три расположенных под углом моста. Центральная часть южного фасада контрастно выделена поднятым на высокий цокольный этаж портиком из четырёх сдвоенных ионических колонн красного мрамора с богато украшенным скульптурным фронтоном и аттиком над ним.
Михайловский замок воспринимается как самый выразительный символ павловской эпохи. В 1819 году замок заняло Главное инженерное училище, от которого пошло его второе название — «Инженерный».
В настоящее время в замке располагается филиал Русского музея.