No início do reinado de D. Luís uma nova disposição e decoração das salas do Palácio, entregues ao arquitecto Joaquim Possidónio Narciso da Silva, acompanhou os então recentes padrões de conforto, privacidade e higiene, característicos da mentalidade burguesa do século XIX. Os espaços queriam-se agora mais íntimos e resguardados. O piso térreo inicia-se com uma sequência de quatro salas nas quais, pelas funções oficiais e privadas a que se destinavam, foi mantido um certo aparato, contribuindo para esse efeito as tapeçarias e as pinturas alegóricas dos tectos, remanescentes da decoração do início do século XIX. A partir da Sala de Música e ao longo da fachada poente, o piso térreo destinava-se aos aposentos pessoais. Introduziram-se novas dependências: Uma sala de estar – a Sala Azul, a Sala de Jantar para as refeições diárias da família, e zonas de lazer de que são exemplo a Sala de Mármore e a de Bilhar; por fim, as casas de banho dotadas de água corrente, quente e fria.

O Andar nobre do palácio era dedicado às recepções de gala. Neste piso encontram-se a Sala do Corpo Diplomático, a Sala do Trono, a Sala D. João VI - onde se realizavam os bailes -, a Sala dos Grandes Jantares - onde se realizavam os banquetes - entre outras salas de recepção oficial. De caracter privado são o Atelier de Pintura, a Biblioteca e o Quarto de Cama do Rei, criado no último ano da vida de D. Luís, em 1888, por conselho médico.