C’est François Ier qui, pour sa mère Louise de Savoie, a acheté, à l’ouest du Louvre et en dehors de l’enceinte de Charles V, des terrains en un lieu dit les Tuileries car il avait auparavant été partiellement occupé par une fabrique de tuiles. En 1564, après avoir considérablement agrandi le domaine, la reine-mère Catherine de Médicis ordonne la construction d’un immense palais qui ne sera que très partiellement réalisé. Le monument, imaginé par Philibert Delorme fait en effet 260 mètres de long sur 118 de large et s’il avait été terminé, il aurait eu une superficie totale quatre à cinq fois supérieure à celle du Louvre d’alors… Le palais de Catherine est une succession d’ailes, de passages, de pavillons et de galeries disposés autour de vastes cours selon un agencement qui rappelle une grille.

A l’ouest du palais, parallèlement à la Seine, la reine ordonne la construction d’un vaste jardin à l’italienne qui fait très vite l’admiration de tous. Les travaux du palais sont en fait rapidement abandonnés, dès 1572, Catherine lui préférant l’Hôtel de Soissons, situé dans le quartier des Halles. 

Ses fils le complètent partiellement mais l’argent venant à manquer, il faut attendre le règne d’Henri IV (1589-1610) pour que le projet soit repris. A ce moment là, seule une partie de l’aile centrale est achevée avec un pavillon couvert d’un dôme. Au nord, rien n’a été fait, au sud, les bâtiments sont inachevés. Le roi fait rapidement prolonger l’aile méridionale afin de permettre le lien avec la Grande Galerie. A la jonction entre les deux édifices, il fait dresser un gros pavillon qui prend le nom de Pavillon de la Rivière; il ne deviendra Pavillon de Flore que sous Louis XIV.

C’est Jacques II Androuet du Cerceau qui construit le pavillon sur trois niveaux principaux et avec un très haut comble. Un ordre colossal, qui prolonge celui de la Grande Galerie d’un côté et des bâtiments des Tuileries de l’autre, orne ses deux étages inférieurs.

De 1659 à 1666, Louis XIV fait achever le palais dont la partie nord n’avait jamais été dressée. On reprend alors de fond en comble le cœur du monument, remplaçant le pavillon central de Philibert Delorme par un nouveau, beaucoup plus monumental ; au nord, on construit des bâtiments en symétrique de ceux datant du XVIe siècle, un gros pavillon, dit de Marsan, copie conforme du Pavillon de Flore, venant clore le complexe là où aujourd’hui passe la rue de Rivoli.

A cette époque, Louis XIV entreprend de gros travaux à Versailles; les Tuileries ne sont par la suite que rarement occupées: le jeune Louis XIV y séjourne, encore enfant, plusieurs années, de même que Louis XVI et la famille royale de fin 1789 jusqu’en août 1792. Sous la Restauration (1814-1830), les Tuileries sont le lieu officiel de résidence de la famille royale à Paris, elles restent partiellement occupées sous Louis-Philippe (1830-1848).

Napoléon III fait connaître au palais ses dernières heures de gloire. C’est lui qui ordonne, à partir de 1864, la démolition du vieux Pavillon de Flore qui menaçait ruine et qui le fait reconstruire par Hector Lefuel, lui donnant son allure actuelle, plus haute, plus élancée, surchargée de décorations sculptées partiellement confiées à Jean-Baptiste Carpeaux. A peine achevé, le nouveau pavillon est gravement endommagé par l’incendie allumé par la Commune et qui consume le palais entre le 23 et le 26 mai 1871.

Si la IIIe République ordonne la démolition des ruines des Tuileries, ce qui est chose faite en 1883, elle permet la restauration du Pavillon de Flore ainsi que la reconstruction de celui de Marsan. Ce dernier est alors doté d’une architecture copiant celle de Lefuel et les deux pavillons forment jusqu’à aujourd’hui l’aboutissement du Louvre, à l’ouest, tout comme ils constituent les derniers témoignages du palais disparu.