Дворцово-парковый ансамбль Кадриорг создавался по личному указанию Петра I. В 1716 году генералу-губернатору Эстляндии князю Меншикову было поручено отобрать на территории между Ревелем (с 1917 года — Таллинн) и Нарвой деревья, которые подошли бы для нового парка.

Петр I вместе с римским архитектором Никколо Микетти и его подмастерьем Гаэтано Киавери прибыл в Ревель 19 июля 1718 года. Хотя Северная война еще не закончилась, в местечке недалеко от Ревеля начались строительные работы. В связи с тем, что в 1710 году четыре пятых городского населения погибло от чумы, Ревель не смог предоставить царю рабочую силу для стройки. Поэтому царь был вынужден привозить из Санкт-Петербурга квалифицированных каменщиков, обжигальщиков кирпичей, каменотесов, штукатуров, кузнецов, плотников, из Пскова и Новгорода — артель каменщиков. Квалифицированный рабочий получал на строительстве Кадриоргского дворца 3 рубля в месяц, а подмастерье архитектора — 6 рублей в месяц. Солдатам, бывшим основной рабочей силой, платили 3 деньги (1,5 копейки) в день.

Главный архитектор Никколо Микетти был занят на многочисленных стройках Петербурга, Кронштадта, Стрельны, Петергофа, поэтому редко посещал Ревель. С 1720 года он стал главным архитектором Петербурга и получал за свою работу огромные по тем временам деньги — 5000 рублей в год. Садовник Илья Сурьмин из Петербурга руководил сооружением парка.

В год смерти Петра I (1725) парк не был еще готов, а дворец стоял в лесах. Екатерина I не интересовалась строительством. По ее приказу рабочие, набранные из солдат, были отправлены в свои полки, а иноземцы — уволены. Система фонтанов была не завершена, украшение парка не было закончено. К 1731 году сложился окончательный облик парка. Дворец был готов через 11 лет после смерти Петра I.

Если парк с самого начала предназначался для всеобщего посещения, то дворец стал доступен значительно позже. Как царская резиденция дворец использовался относительно редко. С 1806 года Кадриорг был летней резиденцией губернатора Эстляндии. Во время визитов в Ревель во дворце останавливались все русские императоры. В 1919 году дворец стал музеем.

Парк Кадриорга создавался в строго регулярном французском стиле, однако занимал он всего 1/8 территории. Ю. Куускемаа отмечает: „Позднее, в конце XVIII века, когда регулярные парки во французском стиле вышли из моды и им на смену пришли английские пейзажные парки с их имитацией естественной природы, о сохранении стилевой чистоты Кадриорга уже никто особенно не беспокоился. Постепенно Нижний сад с подросшими деревьями приобрел вид лесопарка. Деревянные малые архитектурные формы разваливались, и их снесли, а цветочные партеры с узором бродери были ликвидированы еще в прошлом столетии. Несмотря на то, что территорию парка содержали в порядке и пытались придать ей модный облик, принципам барочного садово-паркового искусства она уже не соответствует“.

Кадриорга сохраняла естественный природный вид, но была разделена аллеями. Нижний сад имеет сложную структуру. Параллельные аллеи расположены относительно центральной аллеи по принципу зеркального отражения. В местах пересечения аллей были образованы круглые площадки для беседок, фонтанов, скульптур, скамеек и урн с цветами. Рядом с аллеями проходят каналы, облицованные каменными плитами. Через эти каналы можно перейти по мостикам с воротами.

Композицию Нижнего сада завершал полукруг с большим бассейном и фонтаном в центре. Вдоль этого полукруга можно было пройти по крытой прогулочной галерее. Внутри галереи стояли скамейки для желающих отдохнуть.

Аллеи Нижнего сада окаймляли шпалеры лип. Непосредственно перед дворцом было разбито 10 цветочных партеров, оформленных толченым кирпичом, дерном и живыми изгородями. В цветниках росли кусты роз, тюльпаны, пионы, нарциссы.

Летом в аллеях устанавливали на шестидесяти постаментах урны с цветами. Нижний сад украшали и 18 полукруглых беседок.

К ограде был прикреплен маскарон. Из его рта, глаз и ноздрей должны были бить струи воды в каменный бассейн в форме раковины. Перед каждым фонтаном предполагалось установить бюсты аллегорического характера.

Из малых архитектурных форм в Нижнем саду сохранился лишь один Потешный дом у входа в парк — оштукатуренное бревенчатое строение с двухскатной крышей. Дом предполагалось использовать только летом, поэтому в нем нет печей. Потешный дом простоял без перестроек более ста лет, лишь потом он был переделан в классицистическом стиле (были вставлены новые двери, окна и построен навес).

Напротив Потешного домика стояла когда-то деревянная караульня, но к 1776 году она уже настолько развалилась, что на ее месте была построена каменная одноэтажная караульня с полукруглой аркадой, украшенной лепными венками в стиле классицизма. От Потешного дома, караульни протянулась аллея, вдоль которой росли ясени, липы, вязы, дубы и клены. От дворца была проложена другая аллея, самая длинная из перспективных дорог парка. На краю аллеи стояли две круглые беседки с колоннами и крышами как у пагод. От дворца к морю шла Морская аллея, которая заканчивается сейчас скульптурой Русалки. На территории Нижнего сада находится также Лебединый пруд, который был создан по указанию Петра I, правда, только в 30-е годы XVIII века. Рядом с прудом была конюшня с каретником. Когда-то в Кадриорге была и оранжерея для круглогодичного выращивания цветов и апельсиновых деревьев. Ее приказал построить Петр I.

Верхний сад находился сразу за дворцом, на одной оси с Нижним садом. Самую нижнюю часть Верхнего сада занимал Цветочный сад. В его центре были размещены два больших цветочных партера, в центре которых, в круглых бассейнах били фонтаны. Цветочные партеры были выложены дерном, толченым кирпичом, здесь росли кусты роз, нарциссы, пионы. Главным декоративным украшением партеров была пальметта, она ассоциировалась с раковинами кадриоргских фонтанов. На низких клумбах росли 12 пирамидальных туй.

Здесь, в Цветочном саду, хотели построить шесть бассейнов с фонтанами, но успели построить только два. Посадили живые изгороди из каштанов, лип и кленов. Среди высоких каштанов были посажены низкие клены. В прогулочных галереях были возведены колонны с решетками для вьющихся растений, угловые пилястры и фронтоны. Стояли скамейки. Между колоннами приделывали решетки.

На месте фасада галерей Цветочного сада раньше была так называемая Миражеская стена с парадной лестницей, пилястрами и филенками.

За Цветочным садом находился большой Миражеский пруд, выполненный в стиле барокко. В центре пруда находился островок, обложенный каменными плитами. Однако планировавшиеся многочисленные водяные затеи так и остались в плане. Позже, уже в 1938 году, Миражеский пруд был засыпан землей.

В стороне от Верхнего сада, ближе к морю, простирается дубовая роща, сохранившаяся со времен Северной войны, а справа находились два барочных здания: дворцовая кухня и ледник. Сначала кухня была деревянной, потом на ее месте построили каменное одноэтажное здание, которое позже было перестроено в жилье.

Фруктовый сад находился у дома Петра I. В саду выращивали яблони, вишни, сливы, груши. Разводили красную и черную смородину, крыжовник. Летом выставлялись в кадках на улицы апельсиновые деревья. Фруктовый сад имел форму прямоугольника и разделялся аллеями на 4 части. Здесь была и баня — простое деревянное строение с сенями, парилкой.

Каштановый сад использовался не только как парк, здесь выращивали и саженцы, привезенные из Голландии (затем их отправляли в Петербург). На территории Каштанового сада располагались беседки: четыре беседки были полукруглые, одна — восьмигранная, две угловые беседки — треугольные. Планировалось построить здесь большой каскад и грот. Но из-за смерти Петра I эти замыслы не были осуществлены.