بناهای مجموعه نیاوران، متعلق به دوره های قاجار و پهلوی می باشد. ابتدا شاهان قاجار این مکان خوش آب و هوا را جهت اقامت ییلاقی خویش برگزیدند. بدین ترتیب که فتحعلی شاه قاجار، برای تفریحات تابستانی خود دستور می دهد تا در منطقه ای خوش آب و هوا خارج از شهر تهران، که وسعتی بسیار کمتر از امروز داشته باغی مصفا بسازند. این باغ درکنار روستایی که "گُرده وی" یا "گُرده به" خوانده می شد و در نیاوران امروز قرار داشت به جای نیزاری که در همسایگی روستا واقع بود ساخته شد. باغ ییلاقی فتحعلی شاه که در این نیزار ایجاد شد را "نی آوران" نامیدند که بعدها به نام نیاوران مشهور شد. محمد شاه نیز در همین باغ بنای کوچک و ساده ای بنا کرد و به دنبال او ناصرالدین شاه کاخ صاحبقرانیه را در این مجموعه ساخت. آخرین بنایی که در دوران قاجار در این مجموعه ساخته شد مشهور به کوشک احمدشاهی است. در زمان حکومت پهلوی دوم، برخی از بناهای کوچک این مجموعه تخریب شد و کاخ نیاوران با سبکی مدرن جهت سکونت وی و خانواده اش ساخته شد. اکنون محوطه کاخ شامل کاخ نیاوران، کاخ صاحبقرانیه،کوشک احمدشاهی و گلخانه ها و مدرسه اختصاصی پهلوی می باشد.

در سال 1357 این کاخ توسط نیروهای انقلابی تسخیر شد و در سال 1360 به وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی تحویل داده شد. در سال 1365 کاخ موزه نیاوران برای اولین بار گشایش یافت. در سال 1368 مرکز آموزش عالی میراث فرهنگی در محل مدرسه اختصاصی راه اندازی شد و یکسال بعد فضاهای جانبی آن به خوابگاه پسران اختصاص یافت. در سالهای بعد موزه جهان نما (1376)، کاخ صاحبقرانیه (1377) و کوشک احمدشاهی (1379) نیز در معرض بازدید عموم قرار گرفت.

كاخ صاحبقرانیه: کاخ صاحبقرانیه کاخ محل زندگی ناصرالدین شاه بود. در حال حاضر این کاخ در ضلع جنوبی مجموعه کاخ های نیاوران به عنوان موزه در معرض بازدیدکنندگان قرار دارد. این کاخ قدیمی ترین کاخ مجموعه نیاوران است و تاریخ ساخت آن به عهد فتحعلی شاه مربوط می شود. علاوه بر حوض خانه و کرسی خانه بی مانند صاحبقرانیه، از تالارهای مهم آن می توان جهان نما و آیینه را نیز نام برد که با تابلوهای نقاشی گرانبها و اشیاء بسیار نفیس تزیین شده اند.

سریال های تلویزیونی میرزا کوچک خان و امیرکبیر و فیلم های سینمایی شازده احتجاب، سلطان صاحبقران، دلشدگان و کمال الملک، در این کاخ فیلم برداری شده اند. ناصرالدین شاه در سال 1267 ه.ق دستور داد قصر نیاوران را در دو طبقه شامل شاه نشین، کرسی خانه، حمام و 50-40 دستگاه خانه هر کدام شامل 4 اتاق و یک ایوان برای زنانش بسازند. او در سی و یکمین سال حکومتش خود را صاحبقران نامید و این کاخ را، کاخ صاحبقرانیه نام نهاد. پس از او، مظفرالدین شاه تغییراتی در ساختمان ایجاد و قسمتی از حرمسرا را خراب کرد. فرمان مشروطیت نیز در حیاط کاخ صاحبقرانیه، توسط او امضا گردید. در دوران پهلوی اول این کاخ برای برگزاری مراسم ازدواج محمدرضا پهلوی و فوزیه بازسازی می شود، اما به علت سرمای شدید آن سال مراسم در مکان دیگری برگزار می گردد.

در زمان پهلوی دوم، فرح دیبا تغییراتی اساسی در قسمتهای داخلی بنا و دکوراسیون آن ایجاد کرد و طبقه اول یعنی حوضخانه برای پذیرایی میهمانان و طبقه دوم به عنوان دفتر کار محمد رضا پهلوی مورد استفاده قرار گرفت.

از دیگر اتاق های این کاخ می توان به اتاقهای مذاکرات انتظار سفرا، منشی، هدایا، دندانپزشکی و استراحت محمدرضا پهلوی نام برد. همه درها و پنجره های چوبی این بنا به شکل ارسی بوده و با شیشه های رنگی تزئین شده است. این کاخ در سال 1374 مرمت شد و در اردیبهشت سال 1377 به عنوان موزه بازگشایی گردید. در طبقه زیرین کاخ صاحبقرانیه فضای حوضخانه با انواع بافته های قاجاری، آثار لاكی شامل جعبه ها، جلدها، قلمدان ها و آثار خوشنویسی، نگارگری و سوخت از هنرمندان نامی ایران در اتاق های اطراف این فضا به نمایش گذاشته شده است. حوضخانه به لحاظ معماری و تزئیناتی چون گچبریها، ارسی های فاخر و آثار موجود در آن، بعد از تالار جهان نما از زیباترین بخشهای كاخ است.

حوض، در وسط بنا قرار دارد و اطراف آن را مبلمان فرا گرفته است. یك جار و چند تابلوی نقاشی، از جمله تابلوی حوضخانه صاحبقرانیه اثر كمال الملك در این فضا به چشم می خورد. در ازاره دیوار شاه نشین شمالی، مجلس شیخ صنعان (روایت عطار) بر روی سنگ نقر شده است. كرسی خانه با گچبری ها و كتیبه نگاری های چهار طرف دیوار و تابلوی یوسف و زلیخا، یكی از دیدنی ترین بخش های حوضخانه است. در قسمت بار و چایخانه انواع وسایل پذیرایی و انبوه ظرفهای شیشه ای و كریستال، ساخت كشورهای آلمان، روسیه، چكسلواكی، و ایران دیده می شود. سقف های چوبی منقوش این بخش، متعلق به قرن 12 ه.ق بوده و از شیراز آورده شده.

كاخ نیاوران: در گوشه شمال شرقی مجموعه کاخ های نیاوران واقع شده و کاخ اصلی مجموعه به حساب می آید. عملیات احداث این کاخ به دستور محمدرضا پهلوی در سال 1337 آغاز گردید و با وقفه ای که در ساخت آن پیش آمد در سال 1346 به اتمام رسید. این بنا با مساحتی در حدود 9000 مترمربع در دو طبقه و یک نیم طبقه احداث و در ابتدا به عنوان محلی برای پذیرایی میهمانان خارجی در نظر گرفته شد، اما پس از پایان ساخت به محل سکونت محمدرضا پهلوی و خانواده اش اختصاص یافت. طراح بنا محسن فروغی بود که طرح خود را بیشتر از معماری ایرانی و تلفیقی از هنر پیش و پس از اسلام الهام گرفته بود. همچنین گچبری توسط استاد عبداللهی، آینه کاری توسط استاد علی اصغر و کاشی کاری نمای خارجی توسط استاد ابراهیم کاظم پور انجام شده است.

طبقه همکف این بنا شامل سرسرای بزرگی است که کلیه اتاق ها در اطراف آن شکل گرفته اند، از آن جمله می­ توان به سینمای اختصاصی، اتاق غذا خوری، سالن پذیرایی، اتاق انتظار و راهروهای فرعی و همچنین تالار آبی اشاره کرد. در نیم طبقه این بنا اتاق کار، اتاق کنفرانس و دفتر منشی فرح دیبا و اتاق خواب لیلا و اتاق ندیمه او قرار دارد. در طبقه سوم اتاق خواب و استراحتگاه نیمروزی محمدرضا پهلوی، اتاق آرایش و لباس فرح دیبا و همچنین اتاق های فرزندان شاه و ندیمه هایشان قرار دارد. در انتهای مسیر بازدید اتاقی در راهپله­ ها قرار دارد که لباس های رسمی و نظامی و مدالها و نشان­ های محمدرضا پهلوی در آن نگهداری می­ شود. مجموعه­ ای نفیس از تابلوهای نقاشی هنرمندان ایرانی و خارجی، ظروف چینی کارخانجات سور و رزنتال و اشیاء تزیینی و همچنین مجموعه فرش های نفیس ایرانی زینت بخش این فضاها است.

کاخ اختصاصی نیاوران در دی ماه 1382 با هدف مرمت و بهسازی تعطیل شد و مدت 6 سال عملیات مرمت شامل نقاشی بنا، مرمت گچبری ها و آیینه کاری ها، ایجاد سیستم هواساز، تعویض سیستم­ های برق و کابل ها، تعمیر پوشش بام و عایق کاری و راه­ اندازی مجدد سقف متحرک، آسانسور، تعمیر سنگ­فرش و پارکت کف فضاهای مختلف، تجهیز مخزن و ایجاد سیستم حفاظت الکترونیک (دوربین مداربسته) با حفظ اصالت بنا انجام شد. مرمت مبلمان، پرده­ ها و دیوار کوب های پارچه ای و مرمت تعداد زیادی از اشیا با رعایت اصول مرمتی و مطالعات کارشناسی در خصوص آثار از دیگر اقدامات انجام گرفته می­ باشد. پس از 6 سال تلاش و فعالیت برای حفظ میراث ملی، کاخ اختصاصی نیاوران مجدداً جهت بازدید عموم علاقمندان به تاریخ، فرهنگ و هنر ایرانی در اسفند 1388 بازگشایی گردید.

کوشک احمدشاهی: در کنار کاخ اصلی که محل اقامت خانواده محمدرضا پهلوی بود و کاخ صاحبقرانیه که قدیمی ترین بنای موجود در این مجموعه است‌، اواخر دوره قاجار به عنوان خوابگاه ییلاقی احمدشاه قاجار در میان باغ نیاوران با مساحت 800 متر و در دو طبقه ساخته شد. ورودی ساختمان در ضلع جنوب غربی کاخ قرار دارد که با تعدادی پله و از کنار حوض کاشی کاری شده به کوشک ختم می شود.

از خصوصیات این بنا تزئینات و نمای آجری استفاده شده در سرتاسر نمای بیرونی ساختمان آن است. کوشک احمدشاهی در زمان محمدرضا پهلوی بازسازی و مرمت و مبلمان داخلی آن تعویض گردید تا به عنوان محل کار و سکونت رضا پهلوی مورد استفاده قرار بگیرد. طبقه همکف این ساختمان از یک سرسرا تشکیل شده که حوضی از مرمر در وسط آن واقع و شش اتاق و دو راهرو نیز در اطراف آن وجود دارند. در این محوطه اشیائی از جنس برنز، نقره، عاج، چوب، هدایای رؤسای کشورهای گوناگون، مدال ها و نشان ها و تابلوهای نگارگری در معرض تماشا قرار گرفته است. تعدادی فسیل حیوانی و گیاهی، قطعاتی از سنگ های معدنی تزئینی و قطعه سنگی از کره ماه که از طرف ریچارد نیکسون، رئیس جمهور پیشین امریکا به رضا پهلوی هدیه داده شده بود در ویترینی در این سالن نگهداری می شود. طبقه دوم این بنا نیز از یک هال مرکزی و ایوان گسترده چهار طرفه تشکیل شده است.

از سالن مرکزی این طبقه به عنوان اتاق موسیقی استفاده می شد که در چهار طرف آن قفسه های چوبی ویترین دار نصب شده است. این ایوان از 26 ستون مدور با نمایه گچی و شش ستون با مقطع مربع قطور با نمای آجری تشکیل شده است. بعد از انقلاب 1357 ایران، این بنا تحت نگهداری و تعمیر قرار گرفت و بخش پایین دیواره های آن مرمت شد و در اردیبهشت سال 1379 و همزمان با هفته میراث فرهنگی افتتاح گردید. این بنا پس از یک دوره تعمیرات تأسیساتی دیگر در سال 1384 بطور رسمی بازگشایی شد. کوشک احمد‌شاهی در حدود یک قرن از بنایش می گذرد و به درستی، تاریخ بنای آن و بانی آن مشخص نیست. تا به امروز هیچ گونه مدرک قابل استنادی که به تاریخ بنا دلالت کند به دست نیامده است. شیوه معماری و سبک بنا به اواخر دوره قاجار باز می گردد.

گنجینه و موزه جهان نما: در این گنجینه آثاری از گذشته های دور و مجموعه ای از آثار هنرهای تجسمی معاصر ایران و جهان به نمایش گذاشته شده. این موزه در خیابان نیاوران قرار دارد. جهان نما کامل ترین نامی است که برای نمایش آثار اهدایی به خاندان پهلوی و یا خریداری شده توسط آنان به بخش غربی کاخ صاحبقرانیه که در دهه پنجاه برای نگهداری این آثار آماده شده بود، داده شده است. زیرا این آثار از فرهنگ های مختلف جهان در قالب شیئی تاریخی یا اثری هنری از هنرمندانی همچون: پیکاسو، دالی، رنوار، گوگن، براک که در تاریخ هنر مدرن جهان تأثیری ژرف به جای گذاشته اند و یا آثار هنرمندان ایرانی صاحب سبک همچون پرویز تناولی، حسین زنده رودی، سهراب سپهری، بهمن محصص در زیر سقف های آن کنار هم گردآوری شده اند.

تنگ سفالین مربوط به نیمه دوم هزاره اول پیش از میلاد از املش گیلان به همراه پیکره های مفرغی لرستان مربوط به هزاره دوم و اول پیش از میلاد به همراه اثری مفرغی "پیکره مرد ایستاده" از آلبرتو جاکومتی و سردیس بودا از سده دوم میلادی و آثاری از هنرهای آئینی "پیش کلمبیائی precolombien" و تمدن های مصر باستان، ویکوس vicus و موشیکای mochica پرو، پیوندی ملموس در کمال گرایی دست ساخت های بشری، از اعماق تاریخ تا به امروز را به نمایش گذاشته اند، آنچنانکه گویی جانی واحد در دستانی متفاوت و در زمان های مختلف ذوق خود را به تصویر کشیده و یا آنرا مجسم و متبلور نموده است، به واقع در این فضای کوچک، جهانی به نمایش در آمده است و به وضـوح می توان سیر تکامل و تحول قریحه و احساس بشری را در این مکان به نظاره ایستاد و خویشتن خود را که در بازتابی از ویترین های شفاف جهان نما به ذهن تماشاگر متبادر می شود، باز شناخت.

باغ موزه كتیبه ها: مجموعه فرهنگی- تاریخی نیاوران با همکاری پژوهشکده زبان و گویش سازمان میراث فرهنگی و گردشگری، نمایشگاهی از میراث مکتوب پیشینیانمان را برگزار کرده. در این نمایشگاه دائمی تعداد 43 مولاژ از کتیبه های صخره ای شامل دوره تاریخی مادها به خط و زبان اوراتی، آشوری و آرامی متعلق به مناطق اهر و سراب، دوره تاریخی پارتی و ساسانی به خط و زبان های فارسی باستان، آکدی، عیلامی و آرامی تا اواخر دوره ساسانی و به خط شکسته پهلوی به چشم می خورد. از جمله این کتیبه ها می توان به کتیبه های شاپور و اردشیر در نقش رستم، کتیبه شاپور یکم در نقش رجب، کتیبه کرتیر در نقش رجب و... اشاره کرد. این نمایشگاه واقع در محوطه شرقی کاخ نیاوران در اردیبهشت ماه 1387 افتتاح شد و در معرض بازدید علاقه مندان قرار گرفته است.