کاخ فرح آباد با الگو گرفتن از طرح کاخ تروکادرو پاریس، به شکل نیم‌دایره و با چند ردیف ایوان‌های روباز دورتادور ساختمان ساخته شد. گنبد فیروزه‌ای بر سقف کاخ ساخته شد. پس از مظفرالدین شاه، تا دوره سلطنت احمد شاه توجهی به کاخ نشد و در دوره او بود که کاخ به رونق گذشته بازگشت و عمارت اندرونی به آن افزوده شد. در دوره پهلوی نیز، رضا شاه اهمیتی به این کاخ نداد، و در دوره محمدرضا شاه بود که کاخ بازسازی و دگرگون شد. سپس در پیرامون و دامنه‌های سرسبز آن منطقه خانه‌های ویلایی اشرافی ساخته شد.

بعد از انقلاب اسلامی ایران، این منطقه در اختیار سپاه پاسداران انقلاب اسلامی قرار گرفت و کاربری نظامی پیدا کرد. پس از چند سال این کاخ به موزه نیروی دریایی سپاه تبدیل شد، اما اجازه بازدید همگانی از آن داده نمی‌شود.