Am 2. Mai 1747 berichteten die "Berlinischen Nachrichten von Staats- und gelehrten Sachen": "Gestern haben Se. Majestät der König Dero bei Potsdam ganz neu erbautes, ungemein prächtiges Sommerpalais Sanssouci bezogen und allda des Mittags an einer Tafel von 200 Couverts gespeist, worauf gegen Abend von der königlichen Kapelle ein Concert ist gehalten worden."

Nach den Vorstellungen Friedrichs des Großen wurde das Schloss 1745 bis 1747 von seinem Freund, dem Architekten Freiherr Georg Wenzeslaus von Knobelsdorff als Sommerresidenz auf dem zuvor angelegten Weinberg erbaut. Nach dem Vorbild der französischen "maison de plaisance" (Lustschlösschen) ist es ein kleines, eingeschossiges, auf die privaten Bedürfnisse des Königs zugeschnittenes Gebäude. Fast vierzig Jahre bewohnte der König in den Sommermonaten das Weinbergschloss. Mit seinen wenigen Räumen erhebt es ganz im Sinne der Aufklärung keinen repräsentativen Anspruch. Die Fassade der Gartenfront ist mit 36 Tragefiguren auf nach unten zugespitzten Pilastern des Bildhauers Friedrich Christian Blume im Stil des Rokoko gestaltet. Dargestellt sind Faune und Nymphen aus dem Tanzgefolge des Weingottes Bacchus. Hohe Fenstertüren verbinden das Schloss direkt mit dem Garten. Nur drei Stufen musste der König hinuntergehen, um vom Marmorboden oder Parkett auf den Kies der obersten Terrasse des Weinberges zu gelangen. Von seinen Hunden begleitet, pflegte er hier, vor sich hin philosophierend, spazieren zu gehen.
Die Gestaltung der Innenräume, besonders die des Marmorsaals im Mittelpunkt des Schlosses, gilt als Höhepunkt des friderizianischen Rokoko.

Die Buchstaben der Inschrift "SANS, SOUCI." am Mittelbau goss Benjamin Giese.
"SANS, SOUCI." drückte den Wunsch des Königs für seine Lebensführung aus. In ländlicher Umgebung, im Einklang mit der Natur, frei von den Sorgen und Bedrängnissen des Alltags und der Last der Repräsentation sollte sein Leben von der Philosophie, der Literatur, der Schriftstellerei und der Musik getragen sein.
Zwar ließ er die Buchstaben an der Fassade des Hausen anbringen, doch wusste er, dass auch Kummer und Sorgen der Regierung ihn hierher begleiten würden. Auf seine Gruft, deren Existenz nur wenigen bekannt war, zeigend, bemerkte er bei einem Spaziergang gegenüber seinem Begleiter: "Quand je serai là, je serai sans souci." (Wenn ich dort bin, werde ich ohne Sorgen sein.").

Da sich Friedrich II. als erster Diener des Staates sah, verzichtete er auf eine aufwendige Hofhaltung. Von seiner Gemahlin Elisabeth Christine lebte er innerlich und räumlich getrennt. So konnte er sein "Lusthaus" ganz nach seinem eigenen Sinn herrichten lassen.
Der Grundriss des Schlosses entspricht dem französischen Bautypus der Maison de plaisance: Der Mittelpunkt des Gebäudes wird durch ein Vestibül und den quer-ovalen Marmorsaal gebildet. An den Seiten schließen sich Rechteckflügel mit dreiviertelrunden Vorbauten an den Enden an. Die Raumfolge an der Ostseite ist das Appartement des Königs mit Empfangszimmer, Konzertzimmer, Schlaf- und Arbeitszimmer, Bibliothek und hofseitig vorgelagerte Galerie. Auf der Westseite reihen sich fünf Gästezimmer und Dienerkammern aneinander.

1-Vestibül; 2-Marmorsaal; 3-Empfangszimmer; 4-Konzertzimmer;
5u.5a- Arbeits- und Schlafzimmer; 6-Bibliothek; 7-Kleine Galerie;
8-10 Gästezimmer; 11-Blumenkammer (Voltairezimmer); 12-Rothenburgzimmer

Als Friedrich der Große am 17. August 1786 in seinem Arbeits- und Schlafzimmer im Armsessel starb, war es verwohnt. Der Nachfolger Friedrich Wilhelm II. ließ das Zimmer durch den Baumeister Friedrich Wilhelm von Erdmannsdorff im klassizistischem Stil erneuern. Dieser vermochte Friedrich Wilhelm II. davon abzuhalten, das ganze Schloss in diesem Stil neu zu gestalten. Friedrich Wilhelm II. respektierte dann Sanssouci als Denkmal seines Vorgängers.

Friedrich Wilhelm IV., ein begeisterter Verehrer Friedrichs des Großen, begann nach seinem Regierungsantritt 1840 das Schloss Sanssouci und seine Nebengebäude für seine Sommeraufenthalte nutzbar zu machen. Aus Pietätsgründen kam für ihn das Bewohnen der Königszimmer nicht in Frage. Er ließ für sich und seine Gattin, Königin Elisabeth, die Gästezimmer im westlichen Teil des Schlosses einrichten. Die beiden Seitengebäude wurden, um dem größeren Raumbedarf Rechnung zu tragen, um jeweils zwei Achsen verlängert und um ein Stockwerk erhöht. Wegen der kleineren Fenster im Obergeschoss erscheint die Aufstockung nur als Halbgeschoss. Aus dem ehemaligen Küchenflügel wurde so der Hofdamenflügel. Die Küche fand ihren neuen Platz im östlichen Teil des Schlosses. Diese Änderungen standen unter der Leitung des Architekten Ludwig Persius und des Baumeisters Ferdinand von Armin.
An den Wasserspielen von Sanssouci konnte sich Friedrich der Große nicht erfreuen. Sie kamen erst in Gang, nachdem 1841/42 am Havelufer ein Wasserwerk mit einer Dampfmaschine errichtet worden war. Diese pumpte das Havelwasser in ein Becken auf dem Ruinenberg. Nach dem Prinzip der verbundenen Gefäße steigt dann das Wasser im Park aus den Fontänen. Auf Wunsch Friedrich Wilhelms IV. erhielt das Gebäude nach dem Entwurf von Persius die Gestalt einer Moschee.

Der Damenflügel und die Schlossküche sind nur in der Zeit vom 15. Mai bis 15. Oktober an Samstagen und Sonntagen von 10.00 - 17.00 Uhr geöffnet. Der Eintritt kostet für die Schlossküche 2,00 DM.