Pałac w Otwocku Wielkim był dawną letnią siedzibą rodu Bielińskich, starej mazowieckiej szlachty z ziemi ciechanowskiej. Jego przedstawiciele Sprawowali urzędy senatorów i biskupów.

W 1682 r. Kazimierz Ludwik Bieliński zawarł związek małżeński z Ludwiką Marią Morsztynówną, córką podskarbiego i poety Jana Andrzeja Morsztyna. Pałac miał być prezentem na nową drogę życia. Do dziś nie ustalono ostatecznie, kto jest autorem projektu architektonicznego. Układ późnobarokowej bryły pałacu, jak i niektóre elementy rzeźbiarskie przypominają twórczość Tylmana z Gameren, wybitnego architekta  tamtych czasów.

Właściciel pałacu popierał króla Augusta II, od którego otrzymał najpierw marszałkostwo nadworne, a następnie koronne. Dwa lata później – w 1705 r. – w otwockim pałacu doszło do spotkania króla Augusta II z carem Piotrem Wielkim. Król miał również osobiste powody, aby być częstym gościem w dobrach otwockich – córka właściciela Marianna była jego faworytą. Po śmierci Kazimierza Ludwika Bielińskiego w 1713 r. pałac stał się własnością jego syna Franciszka – późniejszego marszałka wielkiego koronnego. Za jego rządów w Warszawie stolica została skanalizowana, a ulice – wybrukowane. Na pamiątkę jego zasług główną arterię miasta nazwano Marszałkowską. Około 1757 r. Bieliński odnowił pałac w Otwocku Wielkim i zmienił go w dom całoroczny – zlikwidowano zewnętrzne schody, wprowadzono wewnętrzną klatkę schodową, nadbudowano wieże, zmieniono wystrój wnętrz i wzbogacono dekoracje na zewnątrz. Dostosowanie wnętrz do nowego sposobu użytkowania pałacu  wymagało zastosowania odpowiedniego ogrzewania. Wszędzie tam, gdzie było to możliwe, wprowadzono piece kaflowe. Rozbudową i modernizacją pałacu zajmował się Jakub Fontana, architekt z którym Bieliński współpracował przy modernizacji Warszawy. Marszałek zmarł bezpotomnie w 1766 r. i pozostawił cały majątek bratankowi – również Franciszkowi Bielińskiemu. Ostatni z wielkiego rodu właścicieli dóbr otwockich zmarł w 1809 r. W tym samym roku pałac służył jako kwatera wojskowa gen. Sokolnickiego przed bitwą pod Ostrówkiem, co opisał Stefan Żeromski na kartach „Popiołów”.

Po bezpotomnej śmierci Bielińskiego dobra trafiły do kasztelana Jacka Jezierskiego. W 1827 r. właścicielem został kupiec Józef Kurtz. Po I wojnie światowej zdewastowany pałac odkupili od Kurtzów Jezierscy. W czasie II wojny światowej rezydencję zajęli Niemcy. W 1944 r. majątek znacjonalizowano, a w pałacu zainstalowano dom poprawczy. W latach 70.  wyremontowana rezydencja pozostawała w dyspozycji rządu, a po 1989 r. – prezydenta RP. W 2004 r. użytkownikiem pałacu zostało Muzeum Narodowe, które utworzyło w nim Muzeum Wnętrz.