Дворец строился в качестве летней резиденции для видного государственного деятеля России генерал-губернатора Новороссийского края М. С. Воронцова (1782–1856) по проекту английского архитектора Эдуарда Блора (1789–1879). Архитектурный стиль дворца — английский, органично сочетающийся с неомавританским стилем. Так, готические дымовые трубы напоминают минареты мечети, и южный вход оформлен в восточном духе. До Октябрьской революции дворец принадлежал трем поколениям семьи Воронцовых.

После установления советской власти Воронцовский дворец был национализирован, с 1921 года в нём открылся музей. Во время Великой отечественной войны дворец был ограблен оккупантами, которые вывезли много художественных ценностей, в том числе 537 произведений живописи и графики. Некоторые картины удалось вернуть во дворец после войны. На время Ялтинской конференции 1945 года Воронцовский дворец стал резиденцией английской делегации во главе с Уинстоном Черчиллем.

Музеем дворец вновь стал в 1956 году. С 1990 года дворец входит в комплекс Алупкинского дворцово-паркового музея-заповедника. Сегодня во дворце можно увидеть отлично сохранившиеся парадные интерьеры с оригинальными названиями: Китайский кабинет, Ситцевая комната, Зимний сад, Голубая гостиная. Каждый из залов оформлен в собственном стиле. В отдельных помещениях действуют художественные выставки. Среди жемчужин дворца — образцы богатейшей резьбы по дереву, панно известного французского художника Гюбера Робера (1733–1808). Алупкинский парк, окружающий Воронцовский дворец, представляет собой шедевр садово-паркового искусства, созданного известным садовником Карлом-Августом Кебахом (1799–1851).

Добраться до дворца можно по нижней дороге Ялта — Севастополь на собственном авто и на маршрутках от автовокзала Ялты в направлении Алупки. Также сюда можно отправиться из Ялты, Алушты, Фороса морским транспортом.