Здание Лесной оранжереи — одно из лучших парковых сооружений Гатчины. Оно выполнено с большим художественным вкусом и подлинным мастерством. Автором проекта оранжереи был, по-видимому, В. Бренна.
Контракт на постройку оранжереи с К. Пластининым датируется началом 1794 года. Постройку предполагалось закончить к концу того же года, но только осенью 1795 года возведенное вчерне здание было подведено под кровлю. Работы, производившиеся под наблюдением каменных дел мастера Д. Висконти, затянулись до конца 1796 года.
В плане здание представляет собой прямоугольник с выступами-ризалитами по сторонам главного фасада. Средняя его часть прорезана тремя высокими арочными проемами. Такие же проемы центрируют боковые ризалиты. Рисунок и профилировка архитектурных элементов: венчающего здание антаблемента, горизонтальной тяги, членящей фасад на уровне пят арок, угловых рустов — хорошо согласуются с масштабом сооружения. Монументальность форм смягчалась изящным рисунком оконных и дверных переплетов с мелкой расстекловкои и линиями изогнутой кровли с декоративными мансардными окнами.
Постройка оранжереи повлекла за собой перепланировку прилегающей части парка. Перед зданием оранжереи в 1798 году был вырыт овальный пруд, в откосах пруда построены лестницы для спуска к воде. В 1848 году оранжерея подверглась перестройке. К основному объему были пристроены жилые помещения. Главный фасад здания сохранился при перестройке без изменений.
В 1941–1944 годах здание оранжереи было сожжено фашистскими захватчиками. От пожара пострадала кладка стен из местного известняка, выгорели все деревянные конструкции. Пристройка с задней стороны оранжереи оказалась частично разрушенной. Однако и теперь здание Лесной оранжереи производит большое впечатление благодаря лаконизму и выразительности архитектурного решения, удачно найденным пропорциям, красивому цвету и фактуре камня.