Das Neustädtische Palais durchlebte während der Fürstenzeit vier Phasen: Ursprünglich wurde es im Stil des Barock nach Entwürfen von Johann Joachim Busch als Witwensitz für Charlotte Sophie, die Schwägerin des regierenden Herzogs, errichtet. Georg Adolph Demmler ließ den Bau durch einen Ballsaal, den sogenannten „Goldenen Saal“, für Friedrich Franz II. erweitern, der das Gebäude als Interimsresidenz während der Bauarbeiten am Schloss nutzte.
1878/79 wurde das Gebäude im Stil der französischen Renaissance von Hermann Willebrand als Erbprinzenpalais für Friedrich Franz III. umgestaltet. Willebrand war es auch, der das Neustädtische Palais 1883 als Witwensitz für die dritte Gemahlin von Friedrich Franz II., Großherzogin Marie, einrichtete.
Die gusseiserne, vergoldete Treppe im Inneren stammt aus der Umbauzeit und steht exemplarisch für die fortschrittliche Verwendung damals hochmoderner Materialien.
Heute hat das Justizministerium hier seinen Sitz.