Il progetto del palazzo venne commissionato dalla coppia di principi elettori Ferdinando Maria di Baviera ed Enrichetta Adelaide di Savoia all'architetto italiano Agostino Barelli nel 1664, in seguito alla nascita del loro figlio Massimiliano Emanuele. Il padiglione centrale fu completato nel 1675.

 

A partire dal 1701, Massimiliano Emanuele, l'erede di Baviera, condusse una sistematica estensione del palazzo. Furono aggiunti due padiglioni, nell'ala sud e nell'ala nord del palazzo di Barelli, dagli architetti Enrico Zuccalli e Giovanni Antonio Viscardi. In seguito, la parte sud del palazzo fu ulteriormente estesa a formare le stalle di corte. Per bilanciare, fu aggiunta l'Orangerie nella parte nord. Infine, un grande cerchio (Schlossrondell) con palazzi barocchi (il cosiddetto Kavaliershäuschen - le logge del cavaliere), fu eretto dal figlio di Massimiliano Emanuele il futuro imperatore del Sacro Romano Impero Carlo VII.

 

Joseph Effner ridisegnò la facciata del padiglione centrale in stile barocco francese nel 1716. Nel 1726 Leo von Klenze rimosse i suoi frontoni con lo stemma dell'elettorato e creò al loro posto un attico direttamente sotto il tetto.

 

Con il trattato di Nymphenburg, concluso nel luglio 1741, Carlo Alberto si alleò con la Francia e la Spagna contro l'Austria.

 

Per lungo tempo, il palazzo fu la residenza estiva preferita dei sovrani di Baviera. Il re Massimiliano I Giuseppe di Baviera vi morì nel 1825 e il suo pronipote re Ludovico II nacque qui nel 1845.

 

Oggi, Nymphenburg è aperto al pubblico, ma continua anche a essere una casa e cancelleria per il capo della casa di Wittelsbach, Francesco duca di Baviera.

 

Il fabbricato, insieme con il suo parco, è oggi uno dei più celebri monumenti di Monaco di Baviera. Le facciate barocche comprendono una larghezza complessiva di circa 700 metri. La Saal Steinerner ("Sala di pietra"), con affreschi del soffitto di Johann Baptist Zimmermann e di F. Zimmermann e con decorazioni di François de Cuvilliés, occupa più di tre piani del padiglione centrale del palazzo. Si tratta del principale salone di ricevimento del castello. Ai due lati della stanza si trovano due suite, in origine gli appartamenti del principe elettore e della moglie la principessa elettrice. Si compongono di tre stanze, anticamera, sala delle udienze e camera da letto, e di uno stanzino, il gabinetto da studio. Ciascun appartamento dispone anche di una scala che lo collega al piano terra, al vestibolo. Ai due lati del padiglione principale si allungano due gallerie che lo collegano ai padiglioni laterali, più piccoli, disposti a coppie, una coppia da un lato e un'altra dall'altro. Su ciascuna galleria si affacciano tre stanze. Nel padiglione sud si trova l'appartamento della regina. In quello nord si trova la cappella.

 

Alcune stanze mostrano ancora la loro decorazione barocca, mentre altre sono state successivamente ridisegnate in stile rococò o stile neoclassico. L'ex "sala da pranzo piccola" nel padiglione sud oggi ospita la Galleria delle Bellezze voluta dal re Ludovico I. Questo padiglione ospita anche la stanza in cui nacque re Ludovico II di Baviera.

 

Le scuderie di corte contengono un museo di carrozze antiche (Marstallmuseum). Ebbero anche un ruolo negli eventi storici - una di queste carrozze per esempio fu utilizzata per l'incoronazione dell'imperatore Carlo VII nel 1742. Tra le attrazioni principali del museo ci sono le magnifiche carrozze e slitte del re Ludovico II.

 

Il primo piano delle ex scuderie di corte ospita una collezione di porcellane di Nymphenburg, la fabbrica situata nel complesso di palazzo fondata da Massimiliano III Giuseppe. Qui sono conservate molte opere di Francesco Antonio Bustelli di Intragna.

 

Il parco di 200 ettari (490 acri), una volta era un giardino all'italiana (1671), ampliato e risistemato in stile francese da Dominique Girard, allievo di André Le Nôtre e in seguito venne ancora rifatto alla maniera inglese all'inizio del XIX secolo da Friedrich Ludwig von Sckell, per il principe elettore Carlo Teodoro. A questi si deve anche il Giardino inglese (in tedesco: Englischer Garten) di Monaco.

 

Ha conservato gli elementi principali del giardino barocco (come il grande parterre). Il parco è diviso in due da un lungo canale che segna un asse tra il palazzo e la "cascata di marmo", decorata con figure di divinità greche. Due laghi sono situati su entrambi i lati del canale. Il Dörfchen è stato creato sotto Massimiliano III Giuseppe come lo Petit Hameau.

 

Il Salettl (1799), una casetta con il suo piccolo giardino molto vicino al ex serraglio servì come attrazione per i figli di Massimiliano Giuseppe IV.