В годы царствования Павла I была расширена территория парка, появился новый Приоратский парк, занимающий площадь 154 га. Свое название он получил от Приората — дворца, внешне напоминающего средневековый рыцарский замок. Предполагалось, что здесь должен был жить приор Мальтийского ордена. Архитектор Н. А. Львов построил замок в землебитной технике, которую активно пропагандировал.

Гатчинские парки — первые в России обширные пейзажные парки (около 661 га) с живописными озерами и прудами — отличаются необычной планировкой. Парки «Орловского периода» (1770-е гг.) — Дворцовый и «Зверинец» — отличаются игрой разных оттенков листвы и хвои (садовод-планировщик Дж. Буш). Парки «Павловского периода» (1780-1790-е гг.) — Приоратский, Голландские, Ботанический, «Сильвия», на острове Любви — имеют регулярную планировку (руководители работ Я. Геккет, Ф. Гельмгольц).

С 1795 года Гатчина становится городом, а будущий строитель петербургского Адмиралтейства А. Д. Захаров — его главным архитектором. После смерти Павла I работы в Гатчине прекратились. В 1851 году перед дворцом был установлен памятник Павлу I, отлитый по модели скульптора И. П. Витали. Во второй половине 19 века Гатчина стала популярной дачной местностью. В 1853 году через Гатчину прошла линия Варшавской железной дороги. В 1881-1883 годах в Гатчинском дворце жила семья императора Александра III.

В 1910 году в Гатчине открылась первая в России воздухоплавательная школа, был построен аэродром. В октябре 1917 года сюда бежал А. Ф. Керенский, надеясь найти поддержку в дислоцированных в Гатчине частях генерала Краснова. Летом 1918 года в Гатчинском дворце был открыт музей. Осенью 1919 года в Гатчину вступили войска Юденича, которые пытались штурмовать революционный Петроград.

При Советской власти 1923-1929 годах город назывался Троцком в честь вождя Красной Армии Льва Троцкого. Затем город получил новое название — Красногвардейск. В начале Великой Отечественной войны началась эвакуация музейных ценностей, всего удалось вывезти около 12 тысяч предметов. Немецкие войска заняли Гатчину 13 сентября 1941 года и за годы оккупации нанесли дворцово-парковому комплексу большой ущерб: они вырубили более 7 тысяч деревьев, повредили парковые сооружения, а при отступлении сожгли дворец. Город был освобожден в январе 1944 года. Тогда же Гатчине было возвращено историческое название и начались работы по восстановлению города и парков.

Гатчинский дворец был заложен 30 мая 1766 года на берегу Серебряного озера. Отделочные работы продолжались вплоть до 1781 года. Внутренняя отделка парадных залов считалась одной из лучших работ Ринальди-декоратoрa. В 1840-х годах перестройка дворца была поручена архитектору Р. И. Кузьмину. Он переделал парадную лестницу и оформил ряд помещений в смешанном стиле, свойственном эклектике середины 19 века.

Тогда же для обострения силуэта дворца были надстроены Часовая и Сигнальная башни главного корпуса. При Александре II и Александре III, иногда живших во дворце, менялись только мебель и обои. Хотя внутренняя отделка и убранство Гатчинского дворца были полностью утрачены во время Великой Отечественной войны, он остается выдающимся памятником русской архитектуры. С восточной стороны к дворцу примыкают три регулярных сада — Собственный, Верхний и Нижний Голландские. Они располагаются на террасах, спускающихся к Карпину пруду, вырытому в 1785 году.

После войны сады были восстановлены, а сохраненная скульптура размещена на своих местах. Среди парковых построек примечательны грот «Эхо», Чесменский обелиск, амфитеатр и павильон Орла. Березовый домик в виде поленницы дров является павильоном-сюрпризом: внутри него размещен будуар, отделанный с дворцовой роскошью. Завершается ансамбль площадью Коннетабля с обелиском высотой 32 м — долгое это был самый высокий обелиск в Европе.