Кюхельбекер, назначенный директором Павловска, стал посредником между заказчиками и архитектором. Это обстоятельство отразилось впоследствии на художественном облике дворца.
Работа по возведению дворца и разбивке парка шла очень быстро. Много рабочих различных профессий и квалификаций было доставлено из столицы. Уже в конце 1782 года Кюхельбекер в своем очередном письме Марии Федоровне имел возможность сообщить, что «Теперь здание возвышается на пять саженей от земли: фундамент глубок и широк для такой громады; погреба на сводах; сводов и арок много во всем строении, стены очень толсты, и количество до двух миллионов кирпичей, употребленных на главное здание, может дать понятие о всем строении. Флигеля окончены и в непродолжительном эремени будут покрыты».
Вчерне дворец был закончен в конце мая 1783 года. Спустя год после закладки дворца приступили к его внутренней отделке. Из Голландии были доставлены зеркала, а из Франции - фарфоровые изделия знаменитой Севрской мануфактуры. Они были подарены Людовиком XVI и Марией-Антуанетой «князю и княгине Северным».
Летом 1785 года строительство дворца по проекту архитектора Чарльза Камерона было завершено.
Композиция Павловского дворца имеет в своей основе центральный корпус в виде куба, перекрытого плоским куполом; подкупольный барабан окружен 64 колонками тосканского ордера. Нижний этаж представляет собою как бы цоколь всего здания, состоящий из сильных арок в рустованной стене. На этом цоколе покоятся два этажа, объединенные портиком коринфского ордера, перекрытого фронтоном.
Здесь Камерон применяет необычный способ расстановки колонн - сдваивание их по краям. Этим достигается облегченность объема и подчеркивается упор фронтона. Высота среднего, главного этажа дворца отмечена в фасадах лепным поребриком, на который опираются окна третьего этажа, вполовину меньшие окон среднего.
В противовес парковому фасаду, дворовый имеет равномерно распределенную декорацию. Вместо арок цокольного этажа - здесь неглубокие арочные окна и двери, а на четыре пары сдвоенных колонн опирается выступающий архитрав.
Такое решение фасада в сторону курдонера дало возможность логического перехода к боковым полукруглым галереям, которые, в свою очередь, заканчивались небольшими, в полтора этажа, служебными флигелями.
Вся композиция построена на антитезе между доминирующей центральной частью дворца и строгими колоннадами крыльев.
Камерон первый в русской архитектуре применяет в таком изобилии ниши для скульптур на фасаде. В цокольном этаже они фланкируют арочные проемы, разбивают гладь стен, крытых колоннад, ритмически расчленяя их и создавая единство архитектурного образа.
Композиция Павловского дворца - пример строгого распределения архитектурных масс; в сторону Славянки дворец стоит на холме, поэтому он прост и объем его компактен.
До нас дошел проект внутреннего расположения дворцовых помещений.
Круглый Итальянский зал с четырьмя глубокими нишами имеет четыре выхода в коридор, окружающий зал со всех сторон. Стены коридора разбиты прямоугольными и полукруглыми нишами.
По бокам центрального зала симметрично расположены все помещения главного этажа дворца. В сторону парка - большая гостиная и два восьмигранных кабинета. По дворовому фасаду - верхняя передняя, туалетные и кабинеты Павла и его жены. Вдоль боковых фасадов размещены гостиные и библиотека.
К 1783 году были выведены стены дворца, но внутренняя отделка затянулась до 1791 года. К этому времени Камерон постепенно отходил от непосредственного руководства строительством. Нежелание мастера итти на уступки в художественном убранстве дворца, интриги со стороны его помощника-декоратора, а затем архитектора - Винченцо Бренна, привели к тому, что Камерон оставил за собой только консультации, к которым Мария Федоровна прибегала через посредство Кюхельбекера. Но все же, как упоминалось, Камерон завершил возведение центральной части дворца, фасадов, галереи - крыльев со стороны парадного двора в высоту первого этажа и двух боковых служебных флигелей.
Помощниками Камерона по сооружению дворца были архитекторы Григорий Пильяиков и Шретер, по внутренней отделке - выдающиеся мастера Джон Мартене и Кавальери, и Висконти, выполнявший каменные работы. Декоративные работы выполняли Бренна, Скотти, Руфинч, Пинкетти, Рудольф. В числе русских мастеров были живописцы Данилов, Козлов, Михаил Марков, Иван Семенов; живописцы Канцелярий от строений - Федор Месников, Василий Гурьянов, Александр Трифонов; театральные живописцы - Петр Давыдов, Петр Гитов, Иван Клементьев, Никифор Ежов, Григорий Ефимов; резчик с фарфоровых заводов Илья Нестеров, формовщик Васильев.
Эти одаренные мастера, объединенные общностью художественного мышления под руководством Камерона, создали произведение необыкновенной красоты, включившее в себя все виды русского изобразительного искусства конца XVIII века. И здесь, в Павловске, мастера подчинили свое архитектурное произведение окружающей природе, а вместе с тем природу этих мест - своему художественному замыслу.
Разногласия, наметившиеся в начале 80-х годов между заказчиками и Камероном, становились все глубже и непримиримей. Все чаще, чтобы избежать досадных споров с глубоко принципиальным зодчим, прибегают к услугам его помощника Бренна. Уже в 1789 году ему поручают некоторые переделки во дворце. В 90-х годах Бренна окончательно сменяет Камерона. Он надстраивает отдельные части дворца, продолжая планировку парка и строительство ряда павильонов.
Нам трудно судить о работе Камерона над интерьером Павловского дворца. Сначала энергичное вмешательство Бренна, а затем пожар 1803 года и последующие перестройки без участия автора сильно изменили характер первоначальной архитектуры дворца. Судить о ней мы можем только по отдельным сохранившимся до нашествия фашистских варваров деталям и по аналогии с другими сооружениями Камерона. В результате перестройки, за исключением центра и нижних этажей галерей, сохранились только часть наружной стены и коридор в левом флигеле.
Во внутренней отделке дворца до Великой Отечественной войны были сохранены скульптура биллиардной в первом этаже, декор большой гостиной и частично вестибюль. Во втором этаже сохранилась лепная отделка уборной комнаты Павла и фриз на стене Греческого зала.
Кроме того, в ряде комнат уцелели камины и частично мебель, сделанная по рисункам Камерона.
Интерьер Камерона был необычайно прост и в своей простоте изящен. Все сделано из обыкновенных недорогих материалов, но с глубоким знанием свойств каждого из них. Отсюда - различная моделировка и рисунок, тонкие линии, сочетание растительного и геометрического орнамента в греческих и римских мотизах, но в своеобразной камероновой интерпретации.
Любимыми мотивами Камерона были медальон с лепным барельефом или фаянсовые вставки «Веджвуд».
Камерон часто применял широкий фриз с мифологическим рисунком, пилястры, стенную живопись, ниши с вазами и статуэтками, камины с барельефами. В Павловском дворце Камерон показал себя выдающимся мастером декоративного искусства.
Ко времени начала царствования Павла Большой дворец по описи 1790 года и описанию, составленному Марией Федоровной в 1795 году, имел в нижнем этаже 13 комнат, включая и парадные сени; в верхнем этаже половина Марии Федоровны состояла из шести комнат, а половина Павла - из пяти. Лестничная площадка, или по описи «верхние сени», разделяла обе половины дворца.
Смерть Екатерины II и приход к власти Павла изменили