Das Palais Wilanów wurde von 1677 bis 1679 von A. W. Locci im Auftrag von König Jan III. Sobieski erbaut und wird als polnisches Versailles bezeichnet. Die barocke Ausstattung mit Büsten antiker römischer Kaiser und Konsulen sowie Reliefs glorifizierte die Siege Jan III. Sobieski und die Tugenden seiner Gemahling Königin Marysienka. Auf den beiden Türmen stehen Statuen des Atlas und das Titan. Nach dem Tod von Jan III. Sobieski residierte sein Nachfolger König August der Starke hier bis 1700. August II. der Starke war berühmt für die großen und ausschweifenden Feste, die er in dem Schloss veranstaltete. Danach ging der Palast nacheinander in den Besitz der Magnatenfamilien Sieniawski, Lubomirski, Czartoryski, Potocki und Branicki, die den Palast in den Formen der folgenden Epochen umgestalteten. Der Palast wurde 1944 nach dem Warschauer Aufstand von der deutschen Wehrmacht geplündert und gebranntschatzt; ihr ursprüngliches Ziel, dieses Symbol der polnischen Nation vollständig zu zerstören, konnten sie jedoch aufgrund des Vorrückens der Roten Armee nicht mehr verwirklichen. Der Palast wurde in der nach dem Zweiten Weltkrieg ursprünglichen Barockform wiederaufgebaut. Die Innenausstattung umfasst die Stilrichtungen Barock, Rokoko und Klassizismus. Zu besichtigen sind die Bibliothek, das Große Esszimmer, die privaten Gemächer des Königs mit Orginalmöbeln, das Potocki-Museum im Etruskersaal mit zahlreichen antiken Skulpturen aus der Sammlung der Potockis und die Wohnräume mit zahlreichen Gemälden, darunter das bekannte Portrait von Jan Sobieski als Türkenbekämpfer zu Pferde. Die Sammlung von barocken Grabportraits ist die größte auf der Welt. Besondere Beachtung verdient auch der Weiße Saal der Fürstin Izabela Lubomirska im Stil des Empire. Die parkseitige Fassade besitzt eine Sonnenuhr des Danziger Astronoms Johannes Hevelius, die neben der Uhrzeit auch das Tierkreiszeichen anzeigt. Der Wilanow-Park wurde im 17. Jahrhundert im Barockstil nach italienisch-französischem Vorbild auf einer Fläche von 43 Hektar angelegt. Später wurden Teile des Gartens im romantischen Stil umgestaltet. Zahlreiche Parkbauten und Skulpturen schmücken den Park. Der älteste Teil des Garten wurde von Gerard Ciołek auf den Terrassen vor dem Schloss in geometrischen Formen, Fontannen und Figuren rekonstruiert. Im Englischen Park nördlich des Schlosses gibt es mehrere Sarkophage der Schlosseigentümer, Obeliske, Säulen, eine chinesische Altane und eine Orangerie mit einer Ausstellung der Bildhauerkunst und Dekoration. Im Stil der Neorenaissance ist der Rosengarten westlich des Palastes gehalten.
In der Nähe des Schlosses verdienen die barocke Schmiede und das barocke Gasthaus Beachtung.
Die St.-Anne-Kirche im Park wurde in den Jahren 1772 bis 1775 für Adam Kazimierz Czartoryski im klassizistischen Stil errichtet und 1857 bis 1870 von Henryk Marconi und J. Heurich im Stil der Neorenaissance umgebaut.