С 1569 года здесь был охотничий замок императоров. Согласно легенде, в 1619 году император на охоте нашел источник, вода которого так понравилась при дворе, что родник стали именовать Прекрасный источник — Шёнер-Бруннен (этот источник и дал имя поместью). Правда, во время турецкой осады 1683 года поместье было сожжено.
В 1688 году император Леопольд I решил построить в этих краях резиденцию для своего сына (будущего императора Иосифа I). По его заказу архитектором Фишером фон Эрлахом вскоре был создан проект дворцового ансамбля, согласно которому пять огромных террас с фонтанами должны были подниматься к дворцу с флигелями полукружной формы и парадным входом. Однако идея архитектора Фишера фон Эрлаха так и осталась на бумаге. Зодчий спроектировал дворец заново. Строительство императорской резиденции было начато в 1692 году по образцу Версаля, а закончено во время правления Марии Терезии.
По замыслу архитектора, через ворота, украшенные обелисками, можно было попасть в так называемый почетный двор, окруженный одноэтажными корпусами и оборудованный двумя бассейнами. В архитектуре здания должны были преобладать прямолинейные формы, однако боковые флигели, лестница и верхний павильон привносили в проект ощущение свободы и непринужденности.
Шенбрунн должен был занимать высшую точку местности. От его фасада должен был открываться вид на лежащие перед ним сады с террасами, водоемами и аллеями и дальше — на Вену, на восток до самой венгерской границы. Фишеру не удалось осуществить этот грандиозный замысел. По приказу императора замок был построен не на вершине, а у подножья холма. Наверху же по эскизам Фишера фон Эрлаха был сооружен павильон Глориетта.
Позже резиденция несколько раз переделывалась, по мере того как менялись вкусы ее владельцев и мода. В здании, сохранившемся до настоящего времени, отчетливо обозначены детали классицизма. Плоскую крышу сейчас украшает средний ризалит со стороны двора и сада (вместо фишеровского павильона). В цокольном этаже появился сквозной проезд. Тем самым та легкость, к которой стремился Фишер фон Эрлах, со стороны почетного двора исчезла. У тех, кто видит летнюю резиденцию, появляется иное ощущение: поражают его огромные размеры и строгость.
Фасад дворца, обращенный к саду, пластичнее. Центральная часть со скругленными углами шире, выдается сильнее. Желтый с белыми колоннами дворец особенно выигрышно смотрится на фоне зелени и цветочных клумб.
Шёнбруннский парк огромен. Впечатляет его масштабный центральный партер с газонами и цветочными клумбами, окаймленный высокими зелеными стенами. В зеленых стенах стоят мраморные статуи. Фонтан Нептуна, также огромный, замыкает партер.