Da modello per lo sfarzoso castello barocco di Schönbrunn servì la residenza reale francese di Versailles, che avrebbe dovuto perfino essere messa in ombra dalla versione asburgica. Dei due progetti presentati da Johann Bernhard Fischer von Erlach fu realizzato, per ragioni economiche, quello più semplice. I lavori durarono dal 1695 al 1713; l'architetto di corte di Maria Teresa, Nikolaus Pacassi, ristrutturò nuovamente l'edificio fra il 1744 e il 1749. In questo periodo la facciata ricevette il suo tipico colore giallo Schönbrunn, detto anche giallo Maria Teresa, che rappresenta ancora oggi uno dei tratti caratteristici del castello.

Il palazzo a tre piani, che conta 1441 stanze, rimase fino alla fine della monarchia la sede degli Asburgo. Restaurato dopo le distruzioni della Seconda Guerra Mondiale, funge oggi da attrazione turistica, con le sue 42 sale visitabili, o come luogo di rappresentanza dove il Presidente della Repubblica riceve visite di stato e ospiti.

Il vasto parco, un tempo riserva di caccia, fu costruito da Jean Trehet secondo le rigorose forme geometriche di un giardino francese, e ospita numerosi monumenti storici. Sul punto più alto del parco, dove in base al progetto originario avrebbe dovuto sorgere in realtà il castello, si erge la Gloriette, una loggia in stile neo-classico costruita nel 1775, in seguito ristrutturata in Caffé, ai cui visitatori si offre una grandiosa vista sul palazzo e sul giardino.