Dans le cadre du réaménagement de l'espace autour de la statue équestre de Frédéric le Grand (Forum Fridericianum), animé par le prince héritier Frédéric-Guillaume et projeté par Karl Friedrich Schinkel, une nouvelle résidence du prince Guillaume doit être construit à la place. Le prince optait pour le projet simple et élégant de l'architecte Carl Ferdinand Langhans, réalisé entre 1834 et 1837 dans un style néo-classique. Le Vieux Palais possède une longue façade à deux niveaux avec treize fenêtres. Le dernier étage en mezzanine était autrefois décoré de frises de terre cuite encadrées de dix-huit bas-relief en médaillon et de seize blasons. Une pergola est construite sur la Opernplatz (place de l'opéra).
Le palais vers 1890. Au premier plan: la statue équestre de Frédéric II.
Pendant un demi-siècle, le palais est resté la résidence du prince Guillaume, régent puis roi de Prusse et empereur allemand à partir de 1871. Ici se trouvait son cabinet de travail où il a reçu son ministre-président et chancelier Otto von Bismarck. L'architecte Heinrich Strack fit rénover le bâtiment en 1854, avec des salles de bains. Dans les années 1880, les touristes y venir car le vieil empereur se tenait régulièrement à sa fenêtre pour surveiller la relève de la garde sur le devant de la Neue Wache en face. Guillaume y mourut le et son épouse l'impératrice Augusta, deux ans plus tard.
Helmut Engel: Das Haus des Deutschen Kaisers – Das „Alte Palais“ Unter den Linden, Verlagshaus Braun, Berlin 2004 (ISBN3-935455-52-6).
Thomas Kemper: Das ehemalige Palais Kaiser WilhelmsI., in: MuseumsJournal 2003, Heft 2, S.8–11.
Bogdan Krieger: Das Palais des alten Kaisers, Sonderabdruck aus Velhagen & Klasings Monatsheften, 40.Jg., 1925/1926, 11. Heft, Juli 1926 (S.521–536), Faksimiledruck. Mit einem Begleittext von [Hans-Werner] Klünner, Archiv-Verlag, Braunschweig 1990.
F. [Fritz] Meinhard: Ehemaliges Palais WilhelmI., Ehemaliges Kommandantenhaus. Wiederaufbau, in: Deutsche Bauakademie und Bund Deutscher Architekten (Hrsg.): Deutsche Architektur, XI.Jg., Berlin, November 1962, S.643 (mit Zeichnungen und Grundrissen der Bauten).
Kurt Jagow(de), Johannes Sievers(de): Das Palais Kaiser WilhelmsI. in Berlin, Generalverwaltung des vormals regierenden Preussischen Königshauses, Berlin 1936.