Po śmierci Filipa IV w 1665 pałac ulegał stopniowej dewastacji. Karol IV wyposażył pałac w XVIII-wieczne meble, tapiserie i zegary. W XIX w., prawdopodobnie za panowania Ferdynanda VII, elewacja zyskała charakter neoklasycystyczny. Pałac Zarzuela został zniszczony podczas hiszpańskiej wojny domowej i wyremontowany w 1958 zgodnie z projektem architekta Diego Méndeza na potrzeby Jana Karola, przyszłego króla. Jan Karol wprowadził się do pałacu wraz z żoną Zofią po ślubie w 1962 i mieszkał w nim do 2020, gdy wyjechał do Arabii Saudyjskiej w związku z zarzutami korupcyjnymi.
Współcześnie lewo|mały|Hiszpańska rodzina królewska przed Pałacem Zarzuela z Dmitrijem Miedwiediewem w 2009 mały|Filip VI z Nancy Pelosi w Pałacu Zarzuela (w tle jedna z tapiserii) Pałac pełni funkcje reprezentacyjne i mieszkalne, obok Pałacu Królewskiego w Madrycie jest miejscem oficjalnych audiencji i wizyt państwowych. Mieści apartamenty królewskie i biura Dworu Królewskiego (hiszp. Casa de Su Majestad El Rey). Pałac należy do państwowej agencji Patrimonio Nacional, zarządzającej rezydencjami hiszpańskiej rodziny królewskiej. Z uwagi na swój charakter, pałac nie jest udostępniony turystom.