Nach bisherigen Erkenntnissen soll Pillnitz bereits im 6. Jahrhundert als slawische Fischersiedlung gegründet worden sein. 1335 wurde Ludewicus de Belennewitz als erster Grundherr erwähnt. Um 1403 findet der Weinbau in Pillnitz seine erste urkundliche Erwähnung. An Stelle des heutigen Palais soll ein Gutshof gestanden haben. Das Schloss Pillnitz vermittelt von der Elbseite her seinen Besuchern den reizvollsten Eindruck. Die breite Treppe, die von zwei steinernen Sphinxen begrenzt ist, und die helle, freundliche Palaisfront entlang des Elbufers laden förmlich zum Verweilen ein. Die Blütezeit des anfänglichen Renaissanceschlosses begann zu Beginn des 18. Jahrhunderts, als August der Starke Schloss Pillnitz übernahm. Die Bewunderung fernöstlicher Formen beeinflussten die höfischen Lebensgefühle und kamen bei der Erweiterung der Schlossbauten zum Wirken. Christoph von Wackerbarth, der Intendant des Königs, beauftragte den Oberlandbaumeister, Matthäus Daniel Pöppelmann, mit der Neugestaltung von Schloss und Park. Erst später (seit 1724) beteiligte sich Zacharias Longuelune, ein französischer Architekt, der die klassische Richtung des französischen Barocks vertrat, an der Gestaltung von Pillnitz. Kurz aufeinanderfolgend entstanden das Wasserpalais und das Bergpalais (symmetrisch hinter das Wasserpalais gestellt). Ergänzt wurden diese beiden Palais nach 1819 durch das klassizistische Neue Palais, das die beiden, zwischenzeitlich verlängerten, Schlosstrakte miteinander verband. Die Malereien in dessen Festsaal und Kapellenflügel führte Carl Christian Vogel von Vogelstein (seit 1824 Hofmaler von Dresden) aus. Nach dem Tode von August dem Starken, welcher schon längst sein anfängliches Interesse an Pillnitz verloren hatte, da ihm andere Bauten wichtiger waren, fanden neben Formen des Barocks klassizistische Formen in der Architektur des Schlosses Anwendung.

Dem späteren Besitzer von Pillnitz, ebenfalls ein Wettiner, gefiel das Lustschloss nicht. Da er lediglich von seiner Sammlerleidenschaft getrieben war, hatte er kein Interesse an Veränderungen des Schlosses. Somit blieb das Palais jahrzehntelang in Form und Größe unverändert. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts erweiterte sich das Pillnitzer Areal erheblich. Das Schloss wurde zu dieser Zeit Sommerresidenz von Kurfürst Friedrich August III., welcher auch den Stab seiner Hofbeamten im Schloss unterbrachte. So ließ man unter anderem die baufälligen Gewächshäuser seitlich des Wasser- und des Bergpalais durch Flügelgebäude ersetzen. Nachdem das alte Schloss und der Venustempel bei einen Brand im Jahre 1818 (Ursache soll eine fahrlässige Schornsteinreparatur gewesen sein) den Flammen zum Opfer fiel, erfolgte in der nun dritten größeren Bauperiode von Pillnitz  (1818-1826) der Wiederaufbau im architektonischen Stil Pöppelmanns. Obwohl sich der Baustil innerhalb eines Jahrhunderts bedeutend gewandelt hatte, glich der klassizistisch denkende Architekt, Christian Friedrich Schuricht, seine Bauten größtenteils den alten Formen an. Aber auch die Stilrichtung seiner Zeit ist an verschiedenen Teilen des Neuen Palais erkennbar. Im Inneren der Palais findet man heute zahlreiche kunsthandwerkliche Zeugnisse vergangener Zeitepochen, alte Möbel, Musikinstrumente und Gläser. Im Anschluß an die Schlossanlage erstreckt sich ein Park mit Orangerie (1730), Chinesischem Pavillon, Englischem Pavillon, gotischer Ruine und Palmenhaus. Die Gärtner und Gartenarchitekten von Pillnitz haben hier ein großes Areal vielfältiger Gartenformen zu verwalten. Im gesamten Parkbereich ist ein geschichtlicher Abriss der Gartenkunst verschiedener Epochen erkennbar. Auf dem Platz des ehemaligen Renaissanceziergartens befindet sich der später angelegte Lustgarten. Jahre danach entstanden die französischen Gartenanlagen und die englischen Parkgestaltungen. Zu der grünen Lunge des Parks zählen alte Bäume, die Heckenquartiere aus beschnittenen Hainbuchen, akkurat angelegte Rasenflächen sowie Blumenbeete und -rabatten, die Kastanienallee und viele Pflanzen aus aller Herren Länder. Ein besonderes Schmuckstück der Pillnitzer Botanik stellt die über 250 Jahre alte japanische Kamelie dar. Sie ist mit neun Metern Höhe und zwölf Metern Kronendurchmesser die älteste und größte Kamelie Europas. Da die Kamelie auf Grund ihrer gewaltigen Größe im Winter nicht in einem der schützenden Gewächshäuser des Schlosses untergebracht werden konnte, erhielt sie ein eigens für sie angefertigtes Haus aus Stahl und Glas, das mit Beginn der kalten Jahreszeit auf Schienen über die Kamelie gezogen wird. Heute liefert ein computergesteuertes Klimatisierungssystem immer die ideale Feuchtigkeit und Wärme für die ungewöhnliche Pflanze.