1600-tallet lå der ved det nuværende Charlottenlund Slot en forlystelseshave, der hed Gyldenlund, hvor københavnere kunne tage på udflugt.
Skoven omkring var en rest af den tidligere Ibstrup Skov, der hørte til Jægersborg Slot.
Kong Frederik den 3.’s søn, Ulrik Frederik Gyldenløve, der boede på Charlottenborg i København, opførte en lystejendom på stedet, og fra 1682 blev det brugt af kong Christian den 5. som sommerbolig
I 1730 blev huset overladt til kong Christian den 6.’ søster, prinsesse Charlotte Amalie. Hun rev det ned, og opførte et hus, der er grundstammen i det nuværende slot. Hun opkaldte slottet efter sig selv, så det nu fik navnet Charlottenlund.
Arkitekten var Johan Cornelius Krieger (1683-1755) og materialerne stammede delvist fra det nedrevne Københavns Slot. Han havde nogle år tidligere medvirket ved opførelsen af Fredensborg Slot.
I 1700- og 1800-tallet stod Charlottenlund Slot til rådighed for kongehuset, primært som sommerbolig. Kronprins Frederik – den senere kong Frederik den 8. – boede her med sin hustru Louise fra 1869.
Det var i deres tid, at slottet i begyndelsen af 1880’erne gennemgik en omfattende ombygning.
Arkitekt Ferdinand Meldahl (1827-1908) tilføjede sidefløje til hovedbygningen og forsynede den med en meget stor kuppel.
Dronning Louise boede på Charlottenlund som enke frem til 1926. Herefter overgik slottet til civile formål, og har indtil 2016 været brugt i af Danmarks Fiskeri- og Havundersøgelser, i forbindelse med Danmarks Akvarium, der i 1939 åbnede tæt ved.
Skoven omkring Charlottenlund Slot er ældre end slottet. Den oprindelige skov blev i et vist omfang bevaret som slotshave. Haven blev anlagt som en barokhave med et symmetrisk net af udhuggede alléer gennem skoven.
Den lange Jægersborg Allé, førtes fra slottet i lige linje til Bernstorff Slot, og Ordrup Jagtvej gik mod nord til Jægersborg Dyrehave.
I 1880’erne blev slotsparken omlagt til en romantisk have efter engelsk forbillede.
Efter ombygningen blev der ved indkørslen fra Strandvejen opført en kavalergård, der ligesom slottets hovedhus havde Ferdinand Meldahl som arkitekt.
Kavalergården var tjenesteboliger til funktionærerne ved slottet.
I haven er der to mindre bygninger. Dels “Det Gule Hus” (herover), der er et tidligere vaskehus, som ligger ved en lille dam.
Dels et ishus (billedet herunder), der har været brugt til opbevaring af is til nedkøling af fødevarer. Ishuset er tegnet af Ferdinand Meldahl.
Ishusets baldakin over indgangsdøren holdes naturligvis oppe af isbjørne.
Skoven ved Charlottenlund blev et yndet udflugtsmål for københavnerne, og flere steder i skoven var der forlystelsessteder.
Ved Jægersborg Allé lå traktørstederne Gyldenlund og Charlottenlund Palmehave, og ved Ordrup Jagtvej kunne man besøge Grøndalshuset. Kom man til Charlottenlund ad Strandvejen, kunne man gøre holdt ved Over Stalden.
I tilknytning til slotshaven blev der allerede i 1700-tallet skabt et arbotet – dvs. en studiesamling af træer – til brug for undervisningen i skovbrug. Det blev senere til Forstbotanisk Have.