Le palais des Tuileries était un palais parisien dont la construction commença en 1564 sous l'impulsion de Catherine de Médicis, à l'emplacement occupé auparavant par l'une des trois fabriques de tuiles établies en 1372 à côté des Quinze-Vingts et devant le Louvre. Agrandi sous les règnes successifs, il disposait d'une immense façade (266 m de long) et devint résidence royale de nombreux souverains (Henri IV, Louis XIV, Louis XVI ou encore Louis XVIII), puis impériale (Napoléon Ier puis Napoléon III) jusqu'à sa destruction par un incendie en mai 1871. Ses ruines furent abattues en 1883 (début officiel des travaux de démolition en janvier).
L'emplacement du palais était occupé, au XIIIe siècle, par des terrains vagues et des fabriques de tuiles. Au XIVe siècle, le prévôt de Paris Pierre des Essarts y possédait un logis, dit Hôtel des Tuileries, et quarante arpents de terre labourable. En 1500, Nicolas Neufville de Villeroy, secrétaire aux Finances, y fit bâtir un hôtel où vint habiter Louise de Savoie, incommodée dans son palais des Tournelles, place des Vosges, par les eaux stagnantes. En 1518, François Ier l'acheta pour sa mère qui en fit don au Maître d'Hôtel du Dauphin, Jean Liercoun.
L'ensemble de ces constructions fut acheté par Catherine de Médicis qui désirait quitter l'hôtel des Tournelles où était mort Henri II. Elle les fit raser et demanda aux architectes Philibert Delorme, puis après la mort en 1570 de celui-ci, à Jean Bullant, d'y édifier un palais qui devait s'élever à l'ouest du Louvre, au-delà de l'enceinte de Charles V. Le projet d'origine était ambitieux : deux grands bâtiments parallèles et perpendiculaires à la Seine, réunis par quatre ailes plus courtes, compartimentant ainsi trois cours intérieures. Mais seul le bâtiment occidental fut finalement construit, et c'est celui-ci que l'on appela en définitive le Palais des Tuileries.
Cet édifice comportait un pavillon central surmonté d'un dôme, doté d'un escalier suspendu sur voûte qui fut considéré comme un chef-d'œuvre. Ce pavillon était encadré de deux ailes. L'aile sud se terminait par un pavillon, appelé pavillon de Bullant (construit en 1570) tandis que l'aile nord ne fut pas achevée. En effet, Catherine de Médicis, très superstitieuse, refusa finalement d'habiter aux Tuileries et s'installa dans un hôtel (appelé de la reine, puis de Soissons, actuelle Bourse de Commerce) qu'elle fit bâtir en toute hâte en 1574 près de l'église Saint-Eustache. La légende raconte que son astrologue Ruggieri lui avait prédit qu'elle mourrait « près de Saint-Germain » et le palais se trouvait à proximité de l'église Saint-Germain-l'Auxerrois.
Sous le règne de Charles IX, le chantier de construction des Tuileries fut progressivement abandonné. Henri III y donna quelques fêtes mais n'y résida pas ; il s'enfuit cependant de Paris par le jardin des Tuileries, le 12 mai 1588, lors de la journée des barricades.
Au début du XVIIe siècle, Henri IV décida de relier le Louvre au palais des Tuileries en faisant construire une longue galerie longeant la Seine, galerie dont l'amorce existait depuis quelques années. C'est ce que l'on appela le « Grand Dessein ». Cette Grande-Galerie ou Galerie du bord de l'eau (qui existe toujours) fut édifiée de 1607 à 1610 par Jacques II Androuet du Cerceau. Au même moment, le palais des Tuileries fut prolongé vers le sud par une aile appelée Petite-Galerie, destinée à raccorder le pavillon de Bullant à la Grande-Galerie : au croisement des deux bâtiments fut construit un pavillon, baptisé pavillon de la Rivière (et rebaptisé pavillon de Flore en 1669). Le palais du Louvre et celui des Tuileries étaient donc désormais reliés entre eux.
Après la mort d'Henri IV, en 1610, le palais connut à nouveau une longue période d'abandon.
Ce fut Louis XIV qui décida de reprendre le chantier. Le palais des Tuileries était en effet dissymétrique : la Petite-Galerie bâtie sous Henri IV n'avait en effet pas de pendant au nord. Entre 1659 et 1666, Louis Le Vau et François d'Orbay construisirent : d'abord un pavillon destiné à faire pendant au pavillon de Bullant (et qui fut baptisé « pavillon du Théâtre »), ensuite une galerie destinée à faire pendant à la Petite-Galerie (et qui fut baptisée « galerie des Machines »), enfin un pavillon destiné à faire pendant au pavillon de Flore (et qui fut baptisé « pavillon de Pomone », puis « pavillon de Marsan »).
Le palais était donc désormais symétrique et complet du nord et sud. Cependant, plusieurs décennies s'étaient écoulées entre la construction des bâtiments situés au sud du pavillon central et de ceux situés au nord. L'édifice souffrait donc d'une grande hétérogénéité sur le plan architectural. Le roi ordonna qu'il soit donc largement modifié par Le Vau. Le pavillon central (baptisé « pavillon de l'Horloge ») fut entièrement reconstruit dans le style classique : plus large, plus élevé, il fut recouvert d'un dôme volumineux ; les ailes qui le flanquaient, ainsi que la Petite-Galerie, furent également reconstruites.
A la fin du XVIIe siècle, le palais des Tuileries présentait donc l'aspect qu'il allait définitivement conserver pendant deux siècles, long de 260 mètres, depuis le pavillon de Marsan au nord jusqu'au pavillon de Flore au sud. À l'ouest du palais s'étendait le jardin des Tuileries, jusqu'à la future place Louis XV (actuelle place de la Concorde) ; à l'est se trouvait une vaste cour, appelée cour du Carrousel, elle-même prolongée par une place (la place du Carrousel), puis par un quartier de vieilles maisons (situé à l'emplacement de l'actuelle pyramide en verre), et enfin par la cour Carrée du Louvre.
Durant l'Ancien Régime, les principaux habitants des Tuileries furent la duchesse de Montpensier, dite Grande Mademoiselle (de 1638 à 1652), Louis XIV (de 1664 à 1667) et Louis XV (de 1715 à 1722). Un lit de justice se tint aux Tuileries le 26 août 1728. Le palais fut ensuite déserté et occupé par des courtisans auxquels le Roi octroyait des logements de faveur, ainsi que par des artistes, des retraités et des personnes de toute condition.
Chassé du Palais-Royal par un incendie le 6 avril 1763, l'Opéra s'installa aux Tuileries, dans une salle de spectacles qui avait été aménagée par Louis XIV dans la galerie des Machines dite « salle des Machines » (ou « théâtre des Tuileries ») ; il y demeura jusqu'en 1770, date à laquelle il fut remplacé par la Comédie-Française, qui y demeura jusqu'en 1782, puis par la troupe du « théâtre de Monsieur ». La première du Barbier de Séville, de Beaumarchais, y eut lieu le 23 février 1775.