این كاخ در جنوب خیابان سپه كنونى واقع
و 67000 متر مربع مساحت دارد. اغلب مورخان نوشته ‏اند كه كاخ مزبور قسمتى از باغ نقش جهان بوده و مقدارى از آن را شاه عباس
بزرگ جدا كرده و در وسط آن عمارت كلاه فرنگى سبكى ساخته بوده و جشن و نوروز سال
بیست و سوم جلوس خود را در آن محل بر پا داشته است.

 سپس در زمان سلطنت شاه عباس دوم بر
عمارات آن افزوده و كاخ چهلستون بنا گردید. و در تاریخ یك هزار و پنجاه و هفت هجرى پایان یافت
و ماده تاریخ آن را مباركترین بناهاى دنیا گفتند.

 برخى از مورخان گفته‏اند چهلستونى كه بدست شاه عباس دوم ایجاد گردید داراى
چهل ستون بوده و در هنگام آتش سوزى كه در 21 رمضان سال هزار و یكصد و هیجده (1118)
هجرى اتفاق افتاد از پنج ستونى هشت تائى فقط بیست ستون آن باقى مانده و در واقع
قسمتى از عمارت و بیست ستون طرفین از جلو سوخته است و تاریخ آتش سوزى آنرا چنین
سروده‏اند:

 یكصد و هیجده زهجرت نبوى

گذشته بود كه آتش به چهلستون افتاد و تاریخ
تعمیر آن‏را كه در
زمان سلطنت شاه سلطان جسین صفوى اتفاق افتاده چنین سروده‏اند. مبارك باد تالار بلند ایوان جمجماهى كه سال 1118 ه.ق را
میرساند.

 این كاخ كه شامل چهلستون و باغ است
عمارت چهلستون در وسط آن واقع شده و ساحتش دو هزار و یك
صد و بیست متر
مربع می باشد و یك شعبه از مادى فدا از وسط آن میگذرد محل
بناى عمارت ساخته شده كه حكم دریاچه دارد. گویا بعنوان دولتخانه بنا شده بوده و
لیكن چون چهلستون داشته بنام اخیر معروف شده است. كاخ چهلستون مشتمل بر ایوان بزرگ
بطول 38 متر و عرض 17 متر و به ارتفاع 14 متر رو بطرف مشرق ساخته شده و هیجده ستون
از چوب چنار و كاج دارد و شكل آن كثیرالاضلاع و 16 ضلعى و 8 صلعى مدور می
باشد. چهارستون وسط بر روى چهارشیر سنگى قرار دارد و طورى حجارى
شده دو شیر با یك سرنشان داده می شود و از دهان چهارشیر
جلو آب جستن كرده وارد حوض مرمر وسط می شده است.