На полпути между Большим каскадом и площадью у «Шахматной горы» находится «Большая каменная оранжерея» с садом и фонтаном. Полукруглое здание замыкает фруктовый сад с севера, со стороны залива, ограждая его от холодных ветров.
Оранжерея построена в 1722 — 1724 годах по проекту архитектора И. Браунштейна, которому помогал «архитектурии гезель» М. Земцов. Сооруженное в стиле дворцово-парковых построек XVIII века, хозяйственное здание не нарушало художественную целостность парадного вида парка.
Начиная с середины XVIII века, оранжерея подвергается бесчисленным переделкам, утрачивается ее композиционная выразительность. В таком виде она сохранялась до 1941 года. В годы войны здание было сожжено немцами.
В 1954 году его восстановили по проекту архитектора В. Савкова, использовавшего для воссоздания фасада сохранившийся чертеж первой четверти XVIII века.
