Slottet ble bygget i italiensk barokkstil mellom 1695 og 1699 av arkitekten Arnold Nering på oppdrag fra Sophie Charlotte, kurfyrst Fredrik IIIs hustru. Etter kroningen av Fredrik til prøyssisk konge og Sophie Charlotte til dronning i Königsberg i 1701, ble Charlottenburg, som opprinnelig hadde vært anlagt som sommersted, utviklet til et praktfullt anlegg av arkitekten Eosander von Göthe. Etter dronningens død i 1705 fikk slottet navnet Charlottenburg. Mellom 1709 og 1712 fulgte en videre utbygging, hvor bl.a. den markante slottskuppelen og orangeriet oppstod.