В ХVI веке на этом месте стояли боярский двор и деревянная церковь. В ХVII веке усадьба перешла в собственность князей Черкасских. В 1687-88 гг. под руководством крепостного строителя Павла Потехина здесь возводится каменный пятиглавый храм в стиле “московское барокко”, а в 1877-1878 гг. архитектором Н.Султановым к храму была пристроена колокольня. В 1743 году усадьба становится собственностью графов Шереметевых. В 1790-е гг. начинается перестройка господского дома для включения в дворцовые помещения театрального зала. Его не устраивает старый дом; увлеченный театральным искусством, он решает строить здесь специально оборудованный дворец-театр для труппы крепостных актеров. При этом Останкино явно предпочитается роскошному Кускову - усадьбе, которая была благоустроена и украшена его отцом. По предположению Ю. Шамурина, Н. П. Шереметев предпочел Останкино из-за крепостной актрисы П. И. Ковалевой, которую он любил и хотел избавить от лишних унижений.
Проект был составлен архитекторами Ф.Кампорези, Д.Кваренги и др. В целом же его переработка и само строительство велось крепостными зодчими А.Аргуновым, А.Мироновым, Г.Дикушиным. Дворец построен в стиле русского классицизма, с куполом над центральным (театральным) залом. В плане представлял собой букву “П” с большим парадным двором. Со стороны сада здание украшала лоджия-портик с десятью колоннами. Интерьеры дворца были решены в виде парадных залов, расположенных анфиладой. Среди них особо выделялись Египетсий зал, Итальянский зал, Малиновая гостиная, Картинная галерея, Концертный зал. В Театральном зале устраивались великолепные театральные представления, актерами в которых выступали крепостные графа Шереметева. В 1812 г. во дворце размещался штаб генерала де Мильгама, что спасло усадьбу от разграбления и пожара. Интересно, что хозяин Останкинского дворца Н. П. Шереметьев недолго жил в нем: распустив актеров, он переехал в Петербург. А последнее театральное представление в театре состоялось1801 г. (в честь восшествия на престол императора Александра I).
Центральное место во дворце занимает театр. Своими размерами, роскошью постановок и совершенством техники сцены останкинский театр не уступал лучшим театрам Европы. Его зал, имеющий в плане вид усеченного овала, вмещает амфитеатр и небольшой партер. Амфитеатр окружен коринфской колоннадой, за которой расположены ложи для зрителей. Отделка стен, лож и колонн выдержана в светло-голубых и розовых тонах. В тех же тонах расписан и плафон зала. Зал вмещал всего 250 зрителей при двухстах и более крепостных актерах, участвовавших в представлении.