Зграда Старог двора саграђена је између 1881. и 1884. године, према пројекту архитекте Александра Бугарског, као приватна и службена резиденција Милана Обреновића, који је 1882. године крунисан за краља Србије. Пројекат је предвиђао да двор буде само једно крило будућег великог дворског комплекса чији је централни део, намењен приватним краљевим одајама, окренут према улици Краља Милана. Лево крило имало je репрезентативну намену, а десно je предвиђено за приватне одаје престолонаследника.
Стари двор са четири фасаде обликоване у духу академизма и декоративним елементима преузетим из ренесансне и барокне архитектуре, једно је од најзначајнијих архитектонских остварења с краја ХIX века у Србији. Главни улаз са тремом био је оријентисан према дворској башти. Високи сутерен са правоугаоним прозорима обликован је рустично тесаним квадерима, фасаде су оживљене портицима, дорским стубовима и лучно обликованим прозорским отворима, каријатидама, грифонима и другим скулпторалним мотивима. На западном углу зграде истиче се полигонално кубе крунисано двоглавим орлом на врху.
Унутрашње уређење објекта решено је у складу са његовом репрезентативном наменом. Централни део је заузимала зимска башта која се протезала кроз приземље и спрат и била наткривена стакленим кровом. Из баште се улазило у све остале просторије које су је окруживале – свечану салу и салоне. Најзанимљивији мотив представљало је парадно двокрако степениште, наткривено балдахином. На спрату су се, поред осталих просторија, налазиле библиотека са преко десет хиљада књига и дворска капела. О унутрашњој декорацији Старог двора бринула се комисија коју су поред архитекте Јована Илкића чинили архитекта Александар Бугарски, професор Велике школе Михаило Валтровић и сликар Доменико Д’Андреа.
Подизањем зграде Старог двора формиран је комплекс дворских објеката. Временом је некадашњи изглед донекле измењен, али је у основним односима зграда задржала првобитни распоред и изглед. Након Првог светског рата, у којем је грађевина знатно оштећена спроведена је 1922. године опсежна реконструкција и обнова. У бомбардовању Београда 1941. године, двор је делимично срушен. У обнови здања извршеној непосредно након рата учествовали су архитекте Драгиша Брашован, Милан Минић и Александар Ђорђевић. Том приликом уклоњене су две од три првобитне куполе, док је фасада према Булевару краља Александра претрпела знатне измене.
После Другог светског рата у згради Старог двора налазио се Президијум народне скупштине, Влада ФНРЈ и Савезно извршно веће. Од 1961. у Старом двору смештена је Скупштина града Београда. Последња реконструкција објекта спроведена је 1997. године. Стари двор, једно од најрепрезентативнијих здања Београда, заједно са зградом Новог двора данас представља сведочанство првог дворског комплекса у Србији и симбол владавине две династије, Обреновић и Карађорђевић. Зграда Старог двора је 1983. године проглашена за споменик културе.
