Desde a sua subida ao trono, Luis XVI ofereceu o Petit Trianon à sua esposa Maria Antonieta desta forma: "Vós amais as flores, Senhora, tenho um bouquet a oferecer-vos. É o Trianon." Maria Antonieta empreendeu numerosas obras no palácio e no seu domínio. Depois da Revolução francesa o palácio caiu no esquecimento.
Encomendado em 1762 a Gabriel, o palácio só seria concluido em 1768, ou seja, quatro anos depois da morte de Madame de Pompadour. Seria então atribuido a Madame du Barry, até á morte de Luis XV. O estilo Neoclássico do edifício entra em total ruptura com o estilo rocaille do Pavilhão Francês, construido pelo mesmo arquitecto em 1750. O edifício, de planta quadrada, coroado por uma balaustrada, eleva em três pisos. O rés-do-chão, acessível somente pelo pátio Sul divido ao desnível do terreno, abriga as áreas comuns. No primeiro-andar encontram-se as áreas de recepção e o Appartement de la Reine (Apartamento da Rainha). No ático situa-se o Appartement du Roi (Apartamento do Rei) e dos convidados.