Дворец был построен по проекту В.В. Растрелли в 1754-1762 гг. в стиле барокко. Это последний из пяти зимних дворцов, которые строили с 1711 г. (остальные дворцы не сохранились). Здание Зимнего дворца находится напротив Петропавловской крепости, оно построено в форме каре с внутренним двором. Размеры Зимнего дворца огромны: в нем более 1000 помещений, 117 лестниц, очень красивая парадная лестница с зеркалами. На фасадах здания белые колонны, стены голубовато-зеленого цвета, а верх украшают многочисленные скульптуры. Над интерьерами дворца с 1762 г. работали С. И. Чевакинский, Ю.М. Фельтен, Ж.-Б. Валлен-Деламот, А. Ринальди, Дж. Кваренги. С 1760-х гг. Зимний дворец был резиденцией российских императоров. Здесь хранились знаки императорской власти, императорские регалии, драгоценности и реликвии.

Кроме того, во дворце проходили торжественные приемы, балы и другие церемонии.

Во дворце находилась богатейшая коллекция произведений искусства, которую начала собирать Екатерина II. В 1826 г. в Зимнем дворце была открыта Военная галерея 1812 года с портретами героев войны с Наполеоном (см. Отечественная война 1812 г.); в первой половине ХIХ в. для музейных коллекций построено специальное здание – Эрмитаж, с 1852 г. музейные залы были частично открыты для посещения публики, с 1866 г. – полностью.

В 1881 г., после убийства в Петербурге Александра II, новый император Александр III перенес свою резиденцию в Гатчину, в Зимнем дворце проводились только торжественные церемонии. Семья Николая II вернулась в Зимний дворец, но в 1904 г. переехала в загородный дворец в Царском Селе.

Во время Февральской революции 1917 г. Зимний дворец был занят революционными войсками, с решеток и ворот сняты двуглавые орлы - символ монархической власти. С июля 1917 г. здесь находилась резиденция Временного правительства.

Зимний дворец был в центре событий Октябрьской революции 1917 г. В ночь с 25 на 26 октября дворец был захвачен революционерами, а Временное правительство арестовано.

В 1918-1945 гг. в части помещений дворца находился Музей революции. В 1922 г. здание дворца было передано Государственному Эрмитажу.

В русский язык прочно вошло словосочетание штурм Зимнего.