Итальянские истоки творчества архитектора проявились и в построении фасадов, и в использовании натурального камня, который впервые заменил столь распространенную тогда в Петербурге штукатурку.

Плоскости стен облицованы гранитом, на их фоне выделяются выполненные из разных сортов мрамора пилястры, наличники и другие детали. Для отделки внешних фасадов и внутреннего убранства дворца архитектор впервые в России широко использовал камень - гранит и большое количество разновидностей мрамора (32 вида), вследствие чего дворец позднее и получил свое название - Мраморный.

Г.Г. Орлов умер до окончания строительства Мраморного дворца и здание перешло в собственность царской фамилии. Одним из последних его владельцев был великий князь Константин Константинович.

В 1840-х годах интерьеры Мраморного дворца были перестроены А.П. Брюлловым.

На I этаже дворца, в бывших покоях великого князя, в подлинных интерьерах того времени располагается мемориальный музей Константина Константиновича Романова - "К.Р." - признанного поэта Серебряного века.

В течение полувека в Мраморном дворце находился Музей В.И. Ленина.

С 1992 года Мраморный дворец – филиал Русского музея. Его экспозиции отражают роль русского искусства в контексте мировой художественной культуры, взаимосвязь русских художников и западноевропейских.

В 1997 году перед Мраморным дворцом установлена конный памятник Александру III, основателю Русского музея.

Мраморный дворец на карте Санкт-Петербурга