เมื่อพระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราชปราบดาภิเษกขึ้นเป็นปฐมกษัตริย์แห่งราชวงศ์จักรี พระองค์ทรงย้ายราชธานีจากกรุงธนบุรีมายังตำบลบางกอกซึ่งตั้งอยู่บริเวณฝั่งตรงข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา และทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างพระราชวังหลวงขึ้นเพื่อเป็นศูนย์กลางการปกครองประเทศ และเป็นที่ประทับของพระมหากษัตริย์ทุกพระองค์ในราชวงศ์จักรี การก่อสร้างพระราชวังหลวงเริ่มขึ้นพร้อมกับการสร้างพระนครเมื่อ พ.ศ. 2325 โดยสร้างขึ้นในบริเวณที่เคยเป็นที่อยู่ของพระยาราชาเศรษฐีและชาวจีนทั้งหลาย ดังนั้น พระองค์จึงโปรดเกล้าฯ ให้ย้ายไปอยู่สถานที่แห่งใหม่ตั้งแต่คลองใต้วัดสามปลื้มจนถึงคลองเหนือวัดสามเพ็ง เริ่มดำเนินการในวันที่ 22 เมษายน หลังพระราชพิธียกเสาหลักเมือง 1 วัน และเริ่มก่อสร้างพระบรมมหาราชวังในวันที่ 6 พฤษภาคม[2] ก่อนจะมีการเฉลิมพระราชมณเฑียรในวันที่ 13 มิถุนายน แต่ขณะนั้นพระราชมนเฑียรสร้างด้วยเครื่องไม้และสร้างเสาระเนียดรายรอบพระราชวัง เพื่อประกอบพระราชพิธีปราบดาภิเษก

ต่อมาในปี พ.ศ. 2326 พระองค์จึงโปรดเกล้าฯ ให้สร้างพระราชมนเทียร พระมหาปราสาท เปลี่ยนเสาระเนียดจากเครื่องไม้เป็นก่อกำแพงอิฐ สร้างประตูรายรอบพระบรมมหาราชวัง ตลอดจนสร้างพระอารามในพระราชวังหลวงคือวัดพระศรีรัตนศาสดาราม เพื่อประดิษฐานพระพุทธมหามณีรัตนปฏิมากร (พระแก้วมรกต) เมื่อสร้างพระราชนิเวศน์มนเฑียรเป็นการถาวรแล้วโปรดเกล้าฯ ให้มีการพระราชพิธีบรมราชาภิเษกเต็มตามแบบแผนราชประเพณีอีกครั้งหนึ่งในปี พ.ศ. 2328

พระบรมมหาราชวังได้มีการก่อสร้างเพิ่มเติมขยายอาณาเขตและบูรณปฏิสังขรณ์มาในทุกรัชกาล ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สถาปนาสมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าจุฑามณี กรมขุนอิศเรศรังสรรค์ พระราชอนุชา ขึ้นเป็นพระบาทสมเด็จพระปิ่นเกล้าเจ้าอยู่หัว จึงทรงบัญญัติให้เรียกพระราชวังหลวงว่า "พระบรมมหาราชวัง" นั่นคือ ทรงบัญญัติให้ใช้คำว่า "บรม" สำหรับฝ่ายวังหลวง และ “บวร” สำหรับฝ่ายวังหน้า พระราชวังบวรสถานมงคลหรือวังหน้าจึงเรียกว่า "พระบวรราชวัง" เมื่อพระบาทสมเด็จพระปิ่นเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จสวรรคตแล้ว พระราชวังหลวงก็ยังคงใช้ว่า "พระบรมมหาราชวัง" มาจนกระทั่งปัจจุบัน

ปัจจุบันพระบรมมหาราชวังมิได้เป็นที่ประทับของพระมหากษัตริย์ในราชวงศ์จักรีแล้ว เนื่องจากมีสิ่งปลูกสร้างอยู่อย่างแออัด ทำให้ขวางทางลม ในฤดูร้อน ที่ประทับในพระบรมมหาราชวังจึงร้อนจัด ทำให้พระมหากษัตริย์และพระบรมวงศานุวงศ์ประชวรกันอยู่เสมอ พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวจึงทรงย้ายที่ประทับถาวรไปอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือระหว่างคลองผดุงกรุงเกษมกับคลองสามเสน ที่พระราชวังดุสิต[3] มาจนถึงปัจจุบัน