Das Palmenhaus im Burggarten war ursprünglich ein klassizistisches Gewächshaus, das 1823-26 errichtet wurde. Es orientierte sich an der Orangerie von Schönbrunn, wurde jedoch zu Beginn des 20. Jahrhunderts abgerissen und 1902-06 durch einen Jugendstilbau ersetzt.
Von 1919 bis 1938 war es Sitz und Ausstellungsort bildender Künstler, musste jedoch 1988 wegen Baumängeln gesperrt werden. Die Generalsanierung erfolgte 1996-98 mit anschließender Wiedereröffnung.
Die augenblickliche Nutzung ist dreigeteilt. Links befindet sich das Schmetterlingshaus, in der Mitte ein Gastrobetrieb und den rechten Bereich nutzen die österreichischen Bundesgärten als Gewächshaus.