1857 yılında Sultan Abdülmecit buraya Batı mimarisi tarzında bir saray yaptırmaya başlamış, ancak sultan ölünce yarım kalan bu sarayı 1871 yılında sultan Abdülaziz tamamlatmıştır. Sarayın müteahhitliğini Sarkis Balyan ve ortağı Kirkor Narsisyan yapmıştır.
Son kez 1876 yılının Mart ayında buraya gelerek bir süre dinlenen Sultan Abdülaziz, halk arasında Beşiktaş Mevlevîhânesi'nin yıktırılarak saray arsasına katılmasının uğursuzluk getireceği yolunda söylentilerin çıkması üzerine Çırağan Sarayı'nı terk ederek Dolmabahçe Sarayı'na yerleşmiştir. 1987 yılında otel olarak kullanılmak amacıyla sarayın restorasyonuna başlanmış 1990 yılında otel, 1992 yılında ise saray hizmete açılmıştır.