یکی از زیباترین کاخ‌های سلطنتی موجود در ایران می‌باشد، که در نقطه‌ای مرتفع، در شمال غربی مجموعه سعدآباد قرار دارد. این کاخ، در ابتدا به صورت ساختمانی نیمه تمام بود که به شخصی به نام علیخان تعلق داشت و تپه‌ای که ساختمان روی آن واقع شده بود، به همین نام معروف بود. رضا شاه، پس از اینکه ساختمان واقع بر این تپه را از علیخان خریداری کرد، کاخ کنونی را بنا نهاد و کار ساخت و تکمیل آن از زمان وزارت جنگی او، تا اوایل سلطنتش (سالهای ۱۳۰۱ تا ۱۳۰۷ خورشیدی) به طول انجامید. سرانجام، این کاخ با تلاش هنرمندان و معماران ایرانی، پس از هفت سال کار، در دو طبقه (زیر زمین و همکف) بنا گردید. رضا شاه از طبقه همکف به عنوان محل زندگی و دفتر کار خود، و از زیر زمین به عنوان انباری استفاده می‌کرد همچنین یک تالار غذا خوری مجلل با میز و صندل‌های منقش و کنده کاری شده و همچنین ظروف نفیس چینی و سرامیک و نقره ایتالیایی مخصوص پذیرایی تشریفاتی میهمانان مورد استفاده قرار می‌گرفته‌است این کاخ، به دلیل استفاده از سنگ‌های سبز کمیاب معدن خمسه زنجان و سنگ مرمر خراسان، در نمای خارجی آن، به قصر سنگی کاخ مرمر نیز معروف است.