Проект павильона «Оранжерейного дома» долго не могли утвердить. Только в марте 1767 г. Екатерина II с рядом замечаний одобрила представленную ей деревянную модель здания. Ее изготовили по проекту архитектора Ж.-Б. Валлен-Деламота, прибывшего в Петербург еще в 1759 г. по приглашению графа И.И. Шувалова. Высказанные замечания касались в основном планировки и отделки внутренних помещений.
В 1769 г. на набережной Невы появилось новое трехэтажное здание, которое в XVIII в. по проекту автора так и называли – «Ламотов павильон». Выстроенный в одну линию с Зимним дворцом, он как бы продолжает его, хотя и решен в ином архитектурном стиле. Выделенный карниз между первым и вторым этажами визуально продолжает линию карниза между нижним и верхним ярусами дворца. Оба здания практически одинаковы по высоте.
В отличие от пышного декора Зимнего дворца, фасад Эрмитажа оформлен гораздо скромнее. Штукатурная отделка нижнего этажа с высокими и узкими окнами имитирует дощатый руст. Кроме замковых камней над окнами, нижний ярус ничем не украшен. Окна второго этажа тоже высокие и узкие, с полуциркульным завершением. Верхние два этажа в центре фасада объединены слегка выдвинутым вперед портиком с шестью колоннами коринфского ордера. С двух сторон колоннады на уровне второго этажа первоначально были установлены деревянные статуи античных богинь – Флоры и Помоны. На колоннах покоится невысокий аттик, завершавшийся тогда картушем. Вход в павильон был с западной стороны, со стороны проезда между павильоном и Зимним дворцом.
На втором этаже павильона ранее существовал центральный Двухсветный зал, по периметру которого имелось еще шесть небольших комнат. В южной части второго этажа устроили небольшую оранжерею, которую императрица именовала «Теплый садик». В ней содержались попугаи, разные тропические птицы, обезьяны, кролики и прочие мелкие животные. На галерее в кадках росли померанцевые и миртовые деревца. Большие окна (фактически – стеклянная стена) и двери оранжереи выходили во внутренний Висячий сад.
Двухсветный зал отделан по проекту Ю.М. Фельтена и использовался для развески картин. Его украшали скульптура Л. Бьенеме «Вакханка», стоявшая в центре, и несколько ваз. У камина стояли прекрасные бронзовые канделябры «Сатир и вакханка», выполненные в конце XVIII в. по модели скульптора Клодиона. С потолка с плафоном кисти С. Торелли свисали две хрустальные люстры. Пол покрывал цветной узорчатый наборный паркет.
В одной из комнат рядом с Двухсветным залом находилась столовая комната, в которой Екатерина II любила обедать без слуг. Для этого здесь существовал специальный механизм, с помощью которого снизу поднимались два стола, накрытые на шесть персон. Просуществовали подъемные столы до 1795 г., а затем Екатерина II велела их разобрать, и столовую переделали в обычную гостиную. Аналогичный механизм дошел до наших дней в здании Эрмитажа в Петергофе. Комнату украшали мраморные бюсты генерал-фельдмаршала графа П.А. Румянцева-Задунайского и генерал-фельдмаршала графа Б.П. Шереметьева, выполненные скульптором Ф.И. Шубиным.
Все стены помещений второго этажа были в несколько ярусов увешаны картинами, положившими начало всемирно известной эрмитажной коллекции. Большую их часть составляли полотна, ранее принадлежавшие берлинскому купцу Гоцковскому. Он передал их Екатерине II в возмещение своего долга, всего передали 225 картин кисти, в основном художников голландской и фламандской школ. В помещениях Северного павильона смогли разместить только часть из них, так что пришлось думать о новых помещениях для их размещения.
В феврале 1769 г. в только что построенном «Оранжерейном доме» дали первый ужин, сопровождавшийся играми и спектаклем. Реализация идеи с постройкой здания Эрмитажа показалась Екатерине настолько удачной, что она решила возвести еще одно такое же здание между Зимним дворцом и Адмиралтейством. В нем должен поселиться великий князь Павел Петрович (будущий император Павел I). В 1774 г. даже заложили фундамент, но на этом все и закончилось.
Именно на втором этаже «Оранжерейного дома» (Северного павильона) проходили Малые «эрмитажные собрания». Считается, что именно благодаря этим собраниям здание Эрмитажа и стало называться Малым Эрмитажем.
Внутреннюю планировку Северного павильона существенно изменил в 1850–1858 гг. архитектор А.И. Штакеншнейдер. Он объединил Двухсветный зал с другими комнатами в один большой парадный зал. Этот зал занял почти весь второй этаж и получил название Павильонный. Кроме большого Павильонного зала, на втором этаже Северного павильона Малого Эрмитажа осталось еще две комнаты – Западный и Восточный кабинеты. Западный кабинет А.И. Штакеншнейдер отделал заново, а в Восточном кабинете сохранилась отделка Дж. Кваренги.
К Павильонному залу присоединили и территорию оранжереи («Теплого садика» Екатерины II). Вместо отделявшей ее застекленной перегородки архитектор поставил в два ряда легкие беломраморные каннелированные колонны с аркадами. По периметру зала устроили балкон, на который ведет лестница с мраморными ступенями. Балкон также украшен аркадой, но более мелкой. Аркады и потолок покрыты мелким лепным орнаментом. Стены украсили лепным орнаментом с живописными медальонами. В нишах установили скульптуры. Для освещения зала в центре повесили три большие хрустальных люстры. Еще несколько люстр меньшего размера повесили по краям.
В зале было устроено четыре фонтана, напоминающих посетителю известный «Фонтан слез» в Бахчисарайском дворце крымских ханов. Вообще весь интерьер помещения явно выдержан А.И. Штакеншнейдером в восточном (мавританском) стиле, который удачно сочетается с архитектурой эпохи Возрождения.
В пол у окон южной стороны (выходящих в Висячий сад) вмонтировали мозаику с сюжетами из античной мифологии. В центре изображена голова Горгоны, а вокруг нее выложены сцены битвы лапифов с кентаврами. По периметру мозаики расположены изображения тритонов и нереид. Ее нашли в 1780 г. недалеко от Рима, при раскопках терм древнеримского города Окрикулума (ныне – город Отриколи). Однако это не оригинал, а уменьшенная в два раза копия мозаичного пола терм. Ее выполнили в 1847–1851 гг. русские мозаичисты В.Е. Раев, И.С. Шаповалов, С.Ф. Федоров (Худояров) и Е.Г. Солнцев в римской мастерской М.А. Барбери.
Целый ряд изменений А.И. Штакеншнейдер внес и в оформление «Кабинета Кваренги». Его декор стал более нарядным. Был убран расписной фриз, который заменила лепка. Стены украсили мозаичные картины, в том числе – мозаичный портрет императрицы Елизаветы Петровны. Из-за них эту комнату еще называют «Кабинетом мозаичных картин».
Отреставрировали и выходящий на набережную фасад Северного павильона. Ветхие деревянные скульптуры Флоры и Помоны в 1855 г. заменили мраморными скульптурами этих богинь, выполненными еще в 1846 г. скульптором А. Пановым. Позднее, уже в 1894–1895 гг., лежащие на аттике по обеим сторонам картуша фигуры из пудожского камня заменили новыми. Это копии, выполненил из листовой меди (в технике выколотки) скульптор М.П. Попов.
Основным подрядчиком работ по реконструкции и реставрации Северного павильона Малого Эрмитажа, длившихся 7 лет, являлся некий Н. Дершау. Имена конкретных мастеров, к сожалению, неизвестны. Металлические конструкции изготовлялись на заводе Ф.К. Берда.
Уже в наше время здесь, вместе с мозаичными работами, стали экспонировать знаменитые механические часы «Павлин», изготовленные в XVIII в. английским мастером Д. Коксом. Их приобрел в 1780 г. князь Г.А. Потемкин, а в 1799 г. эти часы вошли в состав коллекций Эрмитажа. Ранее часы стояли в центральной части Восточной галереи Малого Эрмитажа. Они до сих пор действуют и периодически заводятся сотрудниками Эрмитажа. Павлин при этом распускает хвост, петух кукарекает, а сова вертит головой.
Часы оформлены в виде скульптурной группы, центральная фигура которой – павлин. Компанию ему составляют сидящие на ветвях дерева петух, сова и белка. Циферблат часов помещен в ствол дерева, которое наполовину сухое, а наполовину покрыто листвой. Вокруг него растут грибы и различные растения.
Изображения животных являются аллегорическими изображениями различных сторон человеческой жизни. Петух символизирует утро и светлую, счастливую сторону жизни. Сова символизирует ночь, темную сторону жизни, страхи человека. Белка является символом практичности и приземленности. Павлин же символизирует возвышенную красоту.