Tuvo, asimismo, dos grandes residencias: en principio el Palacio Real, recibido como patrimonio, que decoró con grandes frescos y en el que organizaba grandes fiestas; después el Palacio de Saint-Cloud, que le regaló Luis XIV en 1658 (se supone que con la esperanza de arruinarlo), en el que Felipe realizó numerosas reformas, en particular la construcción de grandes jardines a la francesa.