Bangunan ini pada asalnya sebuah rumah agam yang telah dibina pada tahun 1928 dengan harga RM150,000 dan dahulunya adalah rumah kediaman seorang jutawan dari China, iaitu Encik Chan Wing. Pada zaman pemerintahan Jepun dari tahun 1942-1945, bangunan ini telah digunakan sebagai Mes Pegawai Tentera Jepun. Jepun menyerah kalah pada 15 Ogos 1945 dan bangunan ini telah dijadikan sebagai pusat pentadbiran The British Royal Air Force. Berikutan itu, bangunan ini telah dibeli oleh Kerajaan Negeri Selangor dan selepas diubahsuai bangunan ini dijadikan sebagai istana Almarhum Duli Yang Maha Mulia Sultan Sir Hishamuddin Alam Shah, Sultan Selangor dari tahun 1950 hingga tahun 1957.

Bangunan yang indah itu kemudiannya dibeli oleh kerajaan persekutuan dengan harga RM1.4 juta pada 1957 dan diubahsuai dengan harga RM328,000 untuk menjadikannya sebagai istana yang sesuai untuk kediaman Raja bagi sebuah negara merdeka yang baru.

Yang di-Pertuan Agong yang pertama, Tuanku Abdul Rahman Tuanku Muhammad merupakan ketua negara Malaysia yang pertama mendiami Istana Negara iaitu bangunan putih yang mempunyai dua kubah emas beberapa minggu sebelum kemerdekaan diisytiharkan.

Istana tersebut kemudiannya direka semula oleh arkitek Jabatan Kerja Raya, E.K. Dinsdale sementara pengubahsuaian dilakukan oleh kontraktor tempatan yang mengambil masa empat bulan dan tidak mempengaruhi struktur utama bangunan. Pengubahsuaian dilakukan dengan menambah bilangan bilik daripada 13 buah kepada 20 buah, dengan dapur bagi 100 orang, balai mengadap, 4 bilik tetamu, 2 balai kemasukan dan 1 dewan santapan.

Istana ini digunakan secara rasmi sehingga 15 November 2011 apabila seisi istana berpindah ke Kompleks Istana Negara Jalan Duta.