Przebudowa W 1768 król podjął decyzję o przebudowie oranżerii. Projekt powierzył Georgowi Christianowi Ungerowi, który zachował zewnętrzną bryłę budynku w praktycznie niezmienionym stanie wraz z ogromnymi oknami. Największą zmianą była instalacja kopuły nad środkową częścią pałacu, przez co budowla upodobniła się do budynku Galerii Malarstwa, znajdującego się po wschodniej stronie pałacu Sanssouci. O pierwotnym przeznaczeniu pałacu przypominają jeszcze rampy, po których wtaczano ciężkie donice z roślinami.

Największe zmiany przeprowadzono w pałacowych wnętrzach. W skrzydle wschodnim urządzono trzy sale: Galerię Niebieską (niem. Blaue Galerie), Galerię Owidiusza (niem. Ovidgalerie) oraz Salę Jaspisową (niem. Jaspissaal), a w skrzydle zachodnim: cztery sypialnie gościnne oraz trzy salony: Salon Zielony (niem. Grünes Lackkabinett), Wielki Gabinet z Intarsjami (niem. Großes Intersienkabinett) i Mały Gabinet z Intarsjami (niem. Kleines Intersienkabinett). Galeria Owidiusza i Sala Jaspisowa spełniały funkcje bawialni.

Architektura wewnętrzna powstała wprawdzie w późnym stylu fryderycjańskiego rokoko, lecz zdradza już cechy wczesnego klasycyzmu. Głównym architektem wnętrz był Johann Christian Hoppenhaupt.