В плане города 1778 г. на правом берегу Волхова обозначен уже существовавший ансамбль Путевого дворца, выстроенный в 1771 г. Из архивных документов известно, что ««строение сие исполнено одновременно с бывшею тогда постройкою из С. Петербурга в Москву каменной мостовой дороги... для удобства проезда императрицы в Москву, по случаю коронования» . Кроме дворца ансамбль включал сохранившиеся до нашего времени флигеля, выходящие главными фасадами на улицу Герцена. Ансамбль занимал важное с градостроительной точки зрения место -напротив кремля и вблизи Ярославова дворища. В композиции ансамбля использовался прием усадебной застройки второй половины ХVIII в. Дворец располагается в глубине участка и имеет выход в сад со стороны реки. Главный подъезд осуществляется с противоположной стороны - с Дворцовой улицы через ворота ограды, соединяющей боковые флигеля.
Первоначальный проект дворца не найден. Однако сохранились обмерные чертежи. Они выполнены И. Дмитриевым в начале ХIХ в., после того,как в результате наводнения 1807 г. некоторые стены, построенные на деревянных лежнях, были разрушены и потребовалось восстановить Путевой дворец.
Письменные и графические материалы о первоначальном авторе этого сооружения до сих пор не обнаружены. Исследования обмерных чертежей, а также существующего ансамбля в натуре и сравнение с обмерами позволяют с большой степенью достоверности утверждать, что ансамбль Путевого дворца построен по проекту зодчего В. И. Баженова. Ансамбль носит явные черты баженовских архитектурных приемов. Баженов считал, что в архитектуре необходимо решать «гармоническим сочетанием объемных масс, а не фасадами». Зодчий «мыслил и творил сочетанием объемов, омываемых со всех сторон воздухом». Ансамбль Путевого дворца так и построен на принципе свободного расположения трех зданий, объединенных общей композиционной идеей, на подчинении главному большому объему самого дворца двух фланкирующих флигелей, чем достигается живописное объемно-композиционное решение.
Углы здания дворца со стороны набережной получили характерные баженовские скругления, образующие плавный мягкий переход к просторам реки. Фасады первого этажа дворца имеют горизонтальный руст, часто встречающийся в баженовских постройках. Второй этаж отделен от первого междуэтажной тягой, на которой покоятся пилястры любимого Баженовым ионического ордера с капителями, украшенными гирляндами. Для боковых флигелей и ограды характерно более простое архитектурное оформление. Внутри дворца также видны явные баженовские приемы, присущие только ему: ассимметричное расположение лестницы по отношению к входу, овальные комнаты с полукруглыми нишами.
С постройкой ансамбля Путевого дворца композиционный центр Торговой стороны расширился в северном направлении. Но уже в начале ХIХ в. дворец находился в запущенном состоянии. Новгородский гражданский губернатор в апреле 1809 г. ставит вопрос о восстановлении ансамбля в связи с ожидаемым приездом нового генерал-губернатора.
В начале ХIХ в. составляются проекты восстановления и реконструкции дворца и флигелей. Были разработаны два варианта: один – губернским архитектором И. Дмитриевым [113), второй – архитектором Г. Ткачевым. И. Дмитриев ограничился незначительными изменениями фасадов и планировки. По-иному подошел к проекту восстановления и реконструкции Путевого дворца Г. Ткачев. Он наметил ряд существенных реконструктивных мероприятий. В частности, предложил изменить фасады, которые решались им в архитектурных формах строгого классицизма ХIХ в. Существующие сооружения Путевого дворца он дополнил хозяйственным комплексом со своим внутренним двором, куда входили: прачечная, конюшня, кухонный флигель и другие постройки. Но проекты так и не были осуществлены. Здание было передано военному ведомству для размещения штаба корпуса военных поселений.
В 1820-х гг. над реконструкцией дворца работали архитекторы А. А. Гамбурцев и Л. Пелли под руководством В. П. Стасова. Каких-либо документальных сведений о существенной перестройке дворца в дальнейшем нет. В этом убеждает и осмотр дворца. Поэтому можно полагать, что Путевой дворец дошел до наших дней в том виде, каким он запроектирован В. П. Стасовым в 1825 г.
К сожалению, не удалось разыскать основные чертежи, но выявлено несколько рабочих чертежей, подписанных Стасовым. К их числу относятся чертежи карниза, выполненного в дорическом ордере, усиления стропил, оконных переплетов и дверей, лестницы, перил и тамбура . Установлена дата чертежа лестничной клетки и тамбура – 26 июня 1827 г.
В. П. Стасов, выдающийся зодчий, находил возможность вникать в маловажные, на первый взгляд, детали. Так, например, на чертеже парадной лестницы указано на устройство против входной двери площадки по ширине двух ступеней. О тамбуре сказано, чтобы он имел две одинакового размера остекленные двери. Даже был указан материал для поручня ограждения лестницы – дуб или ель.
Стасов сохранил объем дворца, но изменил архитектуру фасадов, придав им черты классицизма. Здание стало завершаться дорическим антаблементом. Внесены были и другие изменения. В центральной части появился небольшой фронтон. Исчезли пилястры. Над окнами второго этажа были устроены сандрики на кронштейнах. Окна первого этажа закреплялись замковыми камнями, упиравшимися в междуэтажную тягу. Значительно упростилась архитектура флигелей. Строгий вид дворца отвечал новому .назначению – ведь дворец стал использоваться для военных нужд. По рисункам Стасова была сделана чугунная ограда, украшенная накладными венками. Она ограждала весь участок. Многие звенья ограды сохранились в первозданном виде.