Od 1793 roku do swojej śmierci w 1840 roku pałac zamieszkiwał, wraz z małżonką Luizą, Fryderyk Wilhelm III. Wystrój wnętrz budynku, któremu po objęciu tronu przez Fryderyka Wilhelma III nadano nazwę "Königliches Palais" (pol. „Pałac Królewski”), był wtedy urządzony w klasycystycznym stylu, zaś meble nie pochodziły z francuskiego importu, tylko były produkcji krajowej. W pałacu przyszli na świat dwaj synowie pary królewskiej: następca tronu Fryderyk Wilhelm IV (ur. 15 października 1795) i późniejszy cesarz Wilhelm I (ur. 22 marca 1797). Gmach ten stanowił również tymczasowe miejsce zamieszkania rzeźbiarza Johanna Gotfrieda Schadowa w czasie, gdy tworzył, w latach 1795–1797, kompozycję rzeźbiarską "Prinzessinnengruppe", przedstawiającą Luizę oraz jej siostrę Fryderykę. Na początku XIX wieku Karl Friedrich Schinkel zaprojektował kilka pomieszczeń w pałacu, m.in. sypialnię królowej. We współpracy z Heinrichem Gentzem stworzył również projekt, wybudowanego w latach 1810–1811, nad ulicą Oberwallstraße łącznika pomiędzy Pałacem Królewskim a budynkiem Prinzessinnenpalais, w którym mieszkały trzy córki króla. Po śmierci Luizy Fryderyk Wilhelm III urządził w pałacu rodzinne sanktuarium, w którym były przechowywane pukle włosów i fragmenty sukni królowej. Z kolei gdy po jego zgonie rządy objął Fryderyk Wilhelm IV, w budynku umieszczono biura urzędników sądowych; dorastał w nim również Rudolf Lepke, późniejszy właściciel dużego domu aukcyjnego. W trakcie rewolucji marcowej w 1848 roku próbowano przypuścić szturm na Kronprinzenpalais. Pewien rzemieślnik napisał wtedy na murze pałacu: "Eigentum der ganzen Nation" (pol. „Własność całego narodu”), co spotkało się z oklaskami ze strony atakujących budynek.