La historia del Palacio Liechtenstein comienza en 1658, cuando el príncipe Johann Adam Andreas I de Liechtenstein compró un viñedo de la familia Auersperg y lo amplió con nuevas compras.
En este terreno se construyó el Palacio Liechtenstein, según los planos de Domenico Egidio Rossi en 1690.
La construcción del edificio principal empezó en 1697 y, aunque la estructura estaba ya terminada en 1704, la elaborada decoración del interior demoró las obras hasta 1709.
Para la construcción fueron contratados los mejores artistas de Viena y de Italia.
Entre ellos, el escultor Giovanni Giuliani, el yesero Santino Bussi y los pintores Marcantonio Franceschini, Johann Michael Rottmayr y Andrea Pozzo.
Crearon una obra de arte italo-antigua, una residencia urbana, parecida a un palacio, de estilo romano.
Sin embargo, solo se utilizó en verano para representaciones, ya que era prácticamente imposible calentar las grandes salas.
A principios del siglo XIX una gran parte de la inmensa colección de arte de la familia Liechtenstein se trasladó al Palacio Jardín y, a partir de 1807, se hizo accesible al público por primera vez.
La Segunda Guerra Mundial supuso grandes cambios para el Palacio Liechtenstein. La familia principesca cambió su residencia principal a Vaduz en 1938 y la colección de arte le siguió hacia el final de la guerra.
A partir de 1957 el Palacio se utilizó principalmente como museo de arte. Por ejemplo, el Museo de Arte Moderno (MUMOK) estaba aquí antes de su traslado al recién construido Barrio de los Museos (Museumsquartier) en 2001.
De 2004 hasta el final de 2011 el Palacio albergó el Museo Liechtenstein, con una de las mayores y más valiosas colecciones privadas del mundo. Una parte de la colección se encuentra todavía en las salas de la galería.