27 января 1819 года в столице произошло масштабное ЧП. В Мариинском дворце разразился пожар.

Огонь вспыхнул в 9 часов утра с середины крыши и, как докладывал смотритель дворца Винарский, возможно из-за появления трещины в печной трубе.
Главный деревянный корпус сгорел полностью до каменного нижнего этажа, а каменные флигели по обе стороны уцелели.

К счастью, успели вынести документы губернских архивов, которые хранились на первом этаже.

В декабре 1819 года купец Сергей Терехов начал устройство покрытия над погорелым и теперь одноэтажным дворцом. В 1834 году дворец передали акционерному обществу для приготовления искусственных минеральных вод. В главном корпусе были размещены курзал, ванны, отделение для приготовления, хранения и продажи минеральной воды. В каменных флигелях были отдельные комнаты для приезжих и гостиница. 

Заведение искусственных минеральных вод существовало до 1868 года, когда Александр II распорядился отстроить киевскую государственную резиденцию.

Дворец в Царском саду был заложен по заказу императрицы Елизаветы Петровны в 1744 году. Проект в стиле барокко был разработан ее придворным архитектором Бартоломео Растрелли. Под руководством Ивана Мичурина дворец был построен к 1752 году.

Но заказчица не успела посетить дворец. Первой царской особой, остановившейся в Мариинском дворце, была Екатерина II, посетившая Киев в 1787 году. Здесь она принимала 14 февраля венесуэльского политического деятеля Франсиско Миранду.

В конце XVIII века и в начале XIX века дворец был резиденцией киевского генерал-губернатора. В начале XIX века Царский дворец сгорел в результате серии пожаров. Полвека спустя, в 1870 году, Александр II поручил архитектору Карлу Маевскому реконструировать дворец, исходя из старых планов и картин. После восстановления дворец был переименован в Мариинский в честь императрицы Марии Александровны. По ее желанию, у южной стороны дворца был разбит большой парк.

Во время Первой мировой войны в Мариинский дворец переехала мать императора Николая II - вдовствующая императрица Мария Федоровна, которая курировала отправку санитарных поездов и лечение прибывших раненых. Она провела там два года вплоть до отречения своего сына императора Николая II от престола.

Во время Гражданской войны Мариинский дворец использовался как военный штаб. В поздних 1920-х годах здание принадлежало сельскохозяйственной школе, позже стало музеем. Во время войны против немецко-нацистских оккупантов дворец сильно пострадал и был отреставрирован в конце 1940-х годов. Еще одна крупная реставрация была произведена в 1980-е годы.

С 2007 года до января 2018 года дворец находился на реконструкции. Первым мероприятием после завершения ремонта стал ежегодный дипломатический прием президента Петра Порошенко с участием глав дипломатических представительств иностранных государств и международных организаций.