A antiga casa do governador da fortaleza recebeu em 1870 obras profundas de beneficiação para se transformar em Real Paço de Cascais, no reinado de D. Luís, antepenúltimo rei de Portugal que faleceu neste palácio em 1889. Com D. Carlos, Cascais e a Cidadela ganham uma nova vida, graças à moda da «ida a banhos». Em 1910, na mudança de regime, o palácio transita juntamente com o Paço de Belém para a tutela da Presidência da República, sendo usado pontualmente pelo chefe do Estado.
Entre 2007 e 2011, foi sujeito a obras de reabilitação que possibilitaram a sua adaptação à realização de iniciativas da Presidência, assim como à hospedagem de chefes de Estado – e respetivas comitivas – em visita a Portugal. Desde 2011, tornou-se também – pela primeira vez na sua longa história – um espaço aberto ao público, com visitas guiadas ao palácio e capela, exposições temporárias e outras iniciativas.
MONARQUIA
Foi no Palácio da Cidadela que ocorreu, em 1878, a primeira experiência de luz elétrica em Portugal, por ocasião do 15.º aniversário de D. Carlos. O rei D. Luís, seu pai, encomendou, de Paris, seis candeeiros que foram colocados na bateria do edifício.
PRIMEIRA REPÚBLICA
Durante a Primeira República, vários presidentes estiveram no Palácio da Cidadela de Cascais, passando temporadas, ou procurando refúgio, em momentos conturbados. Naquele tempo, os «ares de Cascais» tinham fama de medicinais, levando os médicos a aconselhar a estada de Manuel de Arriaga (1913) e João do Canto e Castro (1919) no palácio.
DITADURA MILITAR E ESTADO NOVO
O Presidente Óscar Carmona escolheu o Palácio da Cidadela de Cascais como residência oficial onde morou, com a família, entre 1928 e 1945. Todos os anos, no dia do aniversário de Carmona, repetia-se o ritual da visita à Cidadela de todos os membros do Governo, incluindo Salazar.
DEMOCRACIA
Desde a conclusão, em 2011, do projeto de reabilitação, o Palácio da Cidadela já hospedou diversos chefes de Estado de visita a Portugal, como o príncipe Alberto II do Mónaco, o Presidente de Moçambique, Armando Gebuza, ou o Presidente da Colômbia, Juan Manuel Santos.
O Palácio da Cidadela de Cascais está aberto a visitas, mediante marcação prévia, através do Museu da Presidência da República.