El Petit Trianon fue construido entre 1763 y 1768 para el arquitecto Gabriel, pedido por Madame de Pompadour, amante y amiga del rey Luis XV.
Madame de Pompadour quería evitar el aburrimiento del rey, ella que no quedaba su amante, sino soló su amiga. Decidió la construcción de este pequeño palacio con la ayuda del arquitecto Gabriel, de 1763 hasta 1768, cerca del Jardín botánico y del nuevo zoológico, puesto que Luis XV le gustaban las ciencas. El arquitecto, para satisfacer la marquesa, rompió con el estilo Rococó y adoptó uno muy puro y de forma cúbico por el edificio, según el estilo de moda por la época, el "Griego".
Cada fachadas son diferentes, según su posición: la corte, el jardín francés con su hermoso pabellón, el Jardín botánico y el Jardín florista.
Los interiores son de estilo moderno. Le Petit Trianon no conserva mucho una decoración dorada y rica sino una decoración más simple que el resto del dominio, con la elegancia de las esculturas de este palacio dedicado a la naturaleza.
Con su fallecimiento, Madame de Pompadour no tuvo la oportunidad de ver el palacio totalmente construido, y ahora, conserva más el recuerdo de Maria Antonieta: en efecto, en 1774 Luis XVI ofreció el pequeño palacio a su esposa y reina para que ella viva una vida alejada de la corte (demasido para algunos cortesanos).