Работы по строительству развернулись молниеносно: был дан приказ о заготовке материалов для дворца, у крестьянина Голованова закуплен лес, в середине октября шла переписка об устройстве печей г. Несмотря на сильные морозы, строительство велось днем и ночью и уже 31 декабря 1774 года Измайлов докладывал, что дворец «работаю сего числа кончен и к высочайшему Вашего Величества прибытию совсем в готовности».
Таким образом, проект осуществлен был за 3,5 месяца. Екатерина живо интересовалась строительством.
Среди графических материалов о дворце многого не достает. Например, не найден его фасад и нам остается судить о нем только по плану. Да и сам осуществленный вариант дворца известен только по копии конца XIX века в. Есть еще изображения иконостаса дворцовой церкви во имя Антония и Феодосия, упоминавшийся разрез и краткое описание дворца в письме французского посланника Корберонад.
Состоял Пречистенский дворец из трех зданий: домов М. Голицына (ул. Волхонка, д. 14) и Долгорукова и громадной деревянной части, соединенной с ними переходами (на месте, которое и сейчас осталось не застроенным). В голицынском доме поместилась императрица, в долгоруковском — великий князь Павел Петрович. Центральная деревянная часть предназначалась для приемов. Кроме того, были наняты окрестные дома, в том числе генеральши Лопухиной «для высших придворных».
В осуществленном варианте дворец со стороны Пречистенки сомкнут с голицынским домом и имеет два портика: левый с пандусом, ведущим в вестибюль, правый — отвечающий дворцовой церкви. К вестибюлю примыкал громадный тронный зал (площадью около 775 м2), опоясанный с трех сторон колоннадой, с окнами двухсаженной высоты и с троном под сенью, напоминающей напрестольные сени церквей эпохи классицизма. Справа от тронного зала — залы для приема иностранных министров, а далее проходящая поперек всего дворца тоже очень большая комната (около 870 м2), поделенная колоннами на две части: одна ее часть предназначалась для игр, другая для танцев. Все помещения, в том числе и церковь, были двухсветными. За залом для игр и танцев были еще шесть небольших служебных комнат, из последней «с несколькими ступенями ход» в долгоруковский дом, из зала для приема министров переход (с двумя печами) в дом Голицына.
Дворец весь был пронизан анфиладами: первая шла через тронный зал, зал для танцев и комнату перед переходом в дом Долгорукова (самая короткая); вторая через комнату, близкую к прихожей, приемные залы и зал для игр.
Наконец, третья — параллельно уличному фасаду от прихожей к церкви. Представление о внутренней отделке дает разрез через тронный зал — зал для приема министров — переход к голинынскому дому.
