В отличие от дворцовых построек монархов Западной Европы, возведенных в регулярных парках, дворцовое здание русского царя не занимало подобающее императору центральное место и не являлось композиционным средоточием Летнего сада. По распоряжению Петра I архитектор Трезини возвел дворец в северо-восточной части обширного сада. При этом здание с трех сторон окружала вода: с севера Нева, с востока Фонтанка, а с юга искусственно вырытый водоем, так называемый «гаванец», или «ковш», в который с реки Фонтанки к парадному входу дворца могли входить и причаливать небольшие речные суда. Своей западной стороной Летний дворец выходил в сад, и из его окон открывалась панорама зеленого «парадиза».

По существу небольшой царский Летний дворец сразу же строился не как представительное парадное здание, а как приватное уединенное место отдыха и личных занятий монарха и его семьи. В нем Петр I со своим семейством жил каждое лето, вплоть до своей кончины в 1725 году.

Находясь в отъезде, император постоянно интересовался ходом и результатами строительства своего Летнего дворца. Непосредственная близость строительной площадки от солидных водоемов, естественно, вносила свои сложности в реализацию установленных царем плановых сроков. Александр Меншиков с беспокойством сообщал Петру в письмах «…под Ваши полаты из фундамента воду выливают, для чего нарочно из Москвы свою машину я привести велел, однако по сие время вылить не могут». С большими трудностями давались работы по укреплению берегов и сооружению подпорных стенок с восточной и южной сторон дворца и попытки установки прочных причалов. И все же к следующей весне стройку сумели завершить. В петровском Журнале появилась короткая запись царского секретаря: «Господин Шаутбенахт перешол в Летний дом 17 апреля 1712 года».

Кстати, достаточно эффективные средства борьбы строителей с подземными водами были обнаружены во время ремонтных работ, проводившихся на территории Летнего дворца в 1928 году. Ленинградский архитектор П. Сотов отмечал в своей докладной записке: «Разобрана гранитная набережная, возведенная Фельтеном, после чего обнаружена, по всей вероятности, прежняя набережная дворца из песочного известкового камня. Эта кладка сливается с плоскостью дворцовой стены, причем ниже ее цоколя идут сначала ряды кирпичной кладки, высотою около метра, а затем ряды известняка…»

Своей довольно несложной архитектурой и отделкой новостройка напоминала большинство ранних столичных особняков именитых лиц города, построенных тогда на строгий голландский манер, с высокой четырехскатной крышей и рустовкой углов фасада. Однако при всей кажущейся скромности в ней присутствовала особая изысканность, праздничность и легкость. Летний дворец, окрашенный в светло-желтый цвет, с многочисленными застекленными окнами, с узким фризом из дубовых веток и сказочными мифологическими рельефами, выглядел всегда изящно и празднично. Медные водостоки на углах его крыши в виде крылатых дракончиков не только оживляли фасад дворца, но и, безусловно, украшали его.

На кровле царской летней резиденции в 1714 году установили первый столичный флюгер особой конструкции, показывавший не только направление ветра, но и его силу, измеряемую по отклонению от вертикали под давлением ветрового потока металлической пластинки. Флюгер механически связывался с особым прибором внутри здания, регистрирующим показания направления и силы ветра. Прибор был заказан Петром I в Дрездене у придворного механика прусского курфюрста. Флюгер украшало золоченое изображение Георгия Победоносца, поражающего копьем змея. Он всегда поворачивался так, что всадник постоянно оказывался «скачущим по ветру».