[2]​ El diseño estuvo a cargo de los arquitectos Gastón Lelarge y Julián Lombana.

En sus jardines se encuentra el primer Observatorio Astronómico construido en América,[3]​ diseñado y levantado en 1803 por el arquitecto capuchino Domingo de Petrés y cuyo primer director fue José Celestino Mutis.

La compró Vicente Nariño en 1754 por 5200 patacones, y allí vivió con su familia: su esposa, Catalina Álvarez, y sus hijos, durante aproximadamente 30 años, hasta el deceso de Vicente,[4]​ cuando heredaron la casa su esposa e hijos, según el testamento de 1778.

Por esta razón, Simón Bolívar autorizó comprarle a Juan Manuel Arrubla[6]​ el Palacio de San Carlos y trasladar el despacho presidencial y la residencia oficial a la mencionada propiedad.

[10]​ Para darle seguridad a la nueva sede de gobierno y evitar golpes de estado, el general Rafael Reyes dio la orden de comprar varias casas al costado sur, para ubicar el Batallón Guardia Presidencial.

[4]​ En 1972 se propone una ampliación y remodelación del edificio, la cual se efectúa durante el gobierno de Alfonso López Michelsen, entre 1974 y 1978.

[15]​ Las consecuencias del impacto no fueron graves y se repararon rápidamente, pero obligaron al incremento de la seguridad en la zona.

[18]​ Por la actual calle séptima al sur de la Casa de Nariño cruzaba el río San Agustín entre los puentes de San Agustín, en la carrera Séptima y el Giral, en la Octava, que eran los que comunicaban la ciudad; el río fue canalizado en 1909 y cubierto por la Calle Séptima en 1979.

Al costado norte de la plaza se encuentran dos esculturas: una réplica de la litoescultura antropomorfa precolombina llamada El dios de la muerte, cuyo original se encuentra en el Parque Arqueológico de San Agustín, y una escultura elaborada por Edgar Negret en 1979 que tiene por nombre Vigilantes, la cual está compuesta por 10 láminas de aluminio rojas dobladas, y está dedicada al amor y los sentimientos.

Otra particularidad del palacio es el salón Luis XV, o salón Carlos Holguín, llamado así por la pintura al óleo del expresidente Carlos Holguín Mallarino; también se encuentra en este salón la pintura al óleo del expresidente General Rafael Reyes.

Saliendo del salón Luis XV se encuentra el Patio de los Novios, que era en donde entraban los carruajes en la construcción original; allí se conserva la fuente original de la casa y sobre una fachada la escultura llamada Anudamiento, de Edgar Negret.

Además, hay un piano alemán que perteneció a Manuelita Sáenz, dos bustos de mármol que representan a Simón Bolívar y a Francisco de Paula Santander elaborados por Pietro Tenerani, y un cuadro de la Virgen del Carmen.

Frente a las escaleras se encuentra el Salón Amarillo, en donde presentan al presidente las credenciales los embajadores de otros países y representantes diplomáticos; este salón conserva el piso original en guadua y fue decorado por Luigi Ramelli.

El Salón Bolívar o Salón Rojo es el espacio para reuniones especiales y celebraciones, en el cual se destaca un retrato al óleo de Simón Bolívar conocido como Bolívar viviente, elaborado por Ricardo Acevedo Bernal.

Como antecedente a su fundación está la Guardia de Honor del libertador Simón Bolívar, creada en 1814.

Sus instalaciones se encuentran frente al edificio del Ministerio de Hacienda, diagonal a la Casa de Nariño; su lema es «En Defensa del Honor Hasta la Muerte».