Дальнейшие работы по строительству и отделке Большого дворца проводили И.-Ф. Браунштейн (1719-1720 года) и архитектор Н. Микетти.

В январе 1721 года в Верхних палатах произошёл пожар. Восстановление отделки в пострадавших от огня помещениях совпало с началом перестройки палат по проекту архитектора Н. Микетти. Использовав как основу композиционное решение Монплезира, архитектор решил пристроить к Верхним палатам два симметричных флигеля, связав их с центральной частью здания галереями с аркадами. Пётр I рассматривал все чертежи и неоднократно вносил свои коррективы.

К 1724 году основные строительные и отделочные работы были завершены. Центральный зал палат (Итальянский салон) был декорирован четырьмя французскими шпалерами и картинами.

К 40-м годам XVIII столетия назрела необходимость расширения Верхних палат. В декабре 1745 года Елизавета Петровна приказала «по обе стороны Больших палат на галереях сделать деревянные апартаменты с пристойными покоями». (6, с. 346).

В 1745 году началась длившаяся девять лет перестройка дворца по проекту Ф.-Б. Растрелли. Перестройке придавалось большое значение: был предписан даже выпуск памятной медали «На увеличение здания увеселительного дворца в Петергофе. 1745 год». (2, с. 6). Архитектор увеличил центральную часть дворца, пристроив два боковых флигеля и соединив их галереями с двумя боковыми корпусами - Церковным и «Под гербом». Внутри дворца Растрелли создал роскошную анфиладу парадных залов и жилых покоев. Все помещения были богато украшены золочёной резьбой по дереву, зеркалами, живописными плафонами и наборными паркетами. Вместе с Ф.-Б. Растрелли работали живописцы И. Вишняков, братья И. и А. Бельские, Б. Тарсиа, П. Балларини, Дж. Валериани, Л. Вернер. Резной декор дворцовых помещений выполнили охтинские резчики, наборные паркеты - мастера П. Жданов и А. Вороницын.

В оформлении интерьеров Растрелли добился необычайно сильных декоративных эффектов. Планировка дворца, расположение залов и комнат строго соответствовали пышным ритуалам того времени. Роскошь и многообразие приёмов художественной отделки помещений были призваны создать эффект бесконечно развёртывающегося театрального действия.

Парадная лестница, Танцевальный и Аудиенц-зал дворца, оформленные по проекту Ф.-Б. Растрелли, были ценнейшими памятниками русского искусства середины XVIII века. Золочёные скульптурные изображения времён года, плафон «Триумф Весны», прославляющий дочь Петра I Елизавету, колонный портал, на фронтоне которого были помещены аллегорические фигуры «Верность» и «Справедливость», обилие резного золочёного декора, живопись стен - всё оформление парадной лестницы создавало впечатление сказочного великолепия.

Огромные двухстворчатые двери вели в первый зал - Танцевальный. Восточная и южная стены здесь имели окна в два яруса, на противоположных стенах им соответствовали зеркальные ложные окна. Растрелли называл этот зал «Светлая галерея», - он был наполнен светом и воздухом; причудливый золочёный резной декор стен и многоярусные бра в простенках преображали его в «волшебные чертоги». (2, с. 3). Огромный живописный плафон «Аполлон на Парнасе», исполненный итальянским мастером Б. Тарсиа в 1752 году, украшал перекрытие зала. Оформление дополняли живописные медальоны на мифологические сюжеты «Метаморфоз». Овидия работы художника Дж. Валериани и его русских учеников.