Изящный двухэтажный дворец "Марли" – главная достопримечательность западной части Нижнего парка. Свое имя он получил по аналогии с резиденцией французского короля Людовика XIV "Марли ле Руа", которую Петр I посетил в 1717 году.
Дворец расположен у самой границы западной части Нижнего парка. Он стоит на искусственной перемычке между Секторальным и Большим Марлинским прудами, в которых с петровских времен разводили рыбу. Дворец "Марли" играет важную роль в общей планировке Нижнего парка. От восточного берега Марлинского пруда расходятся три лучевые аллеи – Марлинская, Березовая и Малибанская. Они пересекают весь парк с запада на восток и соединяют дворец с основными сооружениями петергофского ансамбля.
Изящный силуэт дворца будто парит в воздухе, отражаясь в зеркальной глади прудов. Вся его красота не в богатстве и пышности, а в необыкновенно удачных архитектурных пропорциях и простой, но изысканной отделке. Вначале предполагалось, что дворец будет одноэтажным, но, когда здание уже было подведено под крышу, Петр I распорядился надстроить второй этаж, так как стало очевидно, что своими пропорциями он не соответствует размерам Большого пруда.
Его внутреннее убранство отличается относительной скромностью, дворец не имеет традиционного парадного зала. При строительстве "Марли" был использован новый прием планировки: впервые появилась коридорная система, где к центральной оси коридора примыкали различные комнаты. Первый этаж занимают Кухня, Буфетная, большой Передний зал, Дежурная, Спальня и небольшой Чинаровый кабинет, отличающийся особой красотой отделки. Все его стены облицованы чинаровым деревом, а в качестве живописных вставок использованы три портрета детей Петра I: парный Елизаветы и Анны и портреты Петра и Алексея. Лестница с ажурными перилами ведет на второй этаж, где располагаются Гардеробная, Туалетная, Гостиная с Малой угловой комнатой, Столовая, Дубовый кабинет и Библиотека, хранившая книги по математике, паркостроению, фортификации, морскому делу и пр. Сегодня в экспозиции марлинской библиотеки находится 69 книг.
С момента постройки дворец "Марли" использовался как гостевой дом для проживания знатных особ и членов императорской семьи. В "Марли" бывала Екатерина I, здесь некоторое время жила ее старшая дочь Анна Петровна с мужем, герцогом Голштинским. В "Марли" останавливался французский посол Ж. Шетарди, отдыхали и пили чай Николай Iс Александрой Федоровной и другие представители семьи Романовых, а также их высокопоставленные гости.
Вскоре после завершения строительства дворец стал превращаться в мемориальный музей Петра I. Здесь хранились личные вещи царя, одежда, предметы, связанные с его именем, посуда, дипломатические подарки и картины из собранной им коллекции.
В настоящее время из личных вещей Петра во дворце представлены: суконный плащ-епанча, две фляги из коричневого стекла, привезенные им из города Спа, штофы из цветного стекла с печатями "Данциг" и "Лондон". Основу живописной коллекции музея составляют картины, которые упоминаются в описях XVIII века. Среди них произведения Адама Сило, Абрахама Сторка, Пьетро Белотти и других художников.
Разрушенный в годы Великой Отечественной войны, дворец был восстановлен архитекторами Е. В. Казанской и А. Э. Гессеном. Архивные материалы и довоенные фотографии помогли воссоздать внешний облик и внутреннее убранство дворца, вновь открытого для посетителей в 1982 году.