Das Schloss wurde im Auftrag Kaiser Wilhelms II. von 1913 bis 1917 als Residenz für den Kronprinzen Wilhelm von Preußen und seine Gemahlin Cecilie erbaut.


Der Architekt gruppierte die einzelnen Baukörper geschickt um mehrere Innenhöfe und schmückte die Fassade mit aufwendigem Fachwerk und Zierschornsteinen, um die wahre Größe des Gebäudes mit 176 Zimmern zu verschleiern. Im Obergeschoss befanden sich die Privatgemächer des Kronprinzenpaares, einschließlich eines als Schiffskabine gestalteten Kabinetts der Kronprinzessin, das im Original erhalten ist.




Nach der Abdankung des Kaisers 1918 erhielten Wilhelm und Cecilie das Schloss 1926 vom Staat als Privateigentum zurück. Das Kronprinzenpaar bewohnte Cecilienhof bis zu seiner Flucht 1945.


Vom 17. Juli bis 2. August 1945 war das Schloss der Tagungsort der Siegermächte des Zweiten Weltkriegs. Die Räume im Erdgeschoss wurden als Verhandlungssäle und Arbeitsräume genutzt.
Heute können sie als historischer Ort der Potsdamer Konferenz besichtigt werden. Im großen Saal wurde das Potsdamer Abkommen unterzeichnet.

Schloss Cecilienhof wurde 1990 in die Welterbeliste der UNESCO aufgenommen.