El nuevo palacio se construyó entre 1776 y 1782 en el espacio situado entre el Colegio de Doña María de Aragón (actual Senado) y la proyectada Calle Nueva (actual calle Bailén).
En 1792, tras la caída en desgracia de Floridablanca, Carlos IV decidió ofrecer el palacio a su favorito, el político Manuel Godoy.
Godoy mandó reformar el palacio en dos ocasiones: la primera, de 1800 a 1801, cuando se adquirieron nuevas propiedades aledañas para ampliar las caballerizas y los edificios del servicio y la segunda, de 1804 a 1805 cuando el palacio fue suntuosamente redecorado.
[3] Allí permaneció durante el Dos de Mayo, cuyos disturbios empezaron a pocos metros del palacio.
Allí permaneció hasta 1825 cuando, ante la falta de espacio, se trasladaron libros, monedas y antigüedades al palacio Alcañices (frente a La Encarnación).
[5] En 1846, el palacio sufrió un incendio, que también afectó a las vecinas Caballerizas Reales situadas al otro lado de la calle Bailén.
Sin embargo, las desavenencias entre el Almirantazgo y el Ayuntamiento de Madrid no se solventaron hasta 1925, cuando se empezó la construcción del nuevo Ministerio de la Marina en el Paseo del Prado, concluido en 1928.
A tal efecto, en 1934 el arquitecto Luis Moya Blanco ideó una nueva ala, anexa al palacio del Almirantazgo, que se extendía hasta casi la calle del Río y con una nueva y monumental fachada principal cara a la calle Bailén.
El museo, no obstante, solo estuvo abierto brevemente de 1971 hasta 1973, cuando las obras en el vecino Consejo Nacional del Movimiento (actual Senado) obligaron a su traslado.
[6] Sabatini creó en este palacio una tipología singular, sin apartarse de los criterios clásico-barrocos que caracterizan su obra en España.
En las fachadas laterales, Sabatini utiliza el mismo lenguaje escueto y simplificado, pero otorga diferente ritmo a las aberturas.
Unifica la construcción por medio de la imposta continua y una volada cornisa adornada con grandes mútulos.
Esta escalera ha sido definida como una obra de gran teatralidad barroca y su diseño se atribuye al decorador francés Jean-Démosthène Dugourc.