Architektura thumb|180px|Budynek dawnej kuchni chińskiej thumb|180px|Pawilon chiński, wejście północne Projekt pawilonu wzorowany był na wybudowanym w 1738 maison du trefle w parku pałacowym w Lunéville – posiadłości księcia Lotaryngii i króla Polski na wygnaniu Stanisława Leszczyńskiego. Projekt maison wykonał francuski architekt Emmanuel Héré. Fryderyk II Wielki znał prace Hérégo, a w swych zbiorach miał publikację architekta z 1753, w której zamieszczono ilustrację przedstawiającą pawilon z Lunéville.
Architektura zewnętrzna Pawilon w Sanssouci wzniesiono na planie trójlistnej koniczyny. Pośrodku budowli znajduje się okrągła sala, z którą sąsiadują w regularnych odstępach trzy gabinety. Pomiędzy gabinetami znajdują się zadaszone werandy. Całość, na podobieństwo namiotu, przykrywa pofalowany miedziany dach, podtrzymywany przez cztery pozłacane kolumny z piaskowca, wystylizowane na drzewa palmowe. Kolumny wykonał szwajcarski rzeźbiarz Johann Melchior Kambly, który od 1745 pracował na zlecenie Fryderyka II na terenie Sanssouci. U podstaw kolumn znajdują się pozłacane figury z piaskowca z warsztatu Johanna Gottlieba Heymüllera i Johanna Petera Benckerta.