Das Rokoko-Schloss ist das mittlere und jüngste der drei Dornburger Schlösser. Ab 1732 ließ Herzog Ernst August von Sachsen-Weimar-Eisenach über 21 Bürgerhäuser abreißen und an ihrer Stelle vom Landesbaumeister Richter das Rokoko-Schloss erbauen. Dabei wurde das „Hauptgebäude“ auf den Grundmauern des Wohnhauses des Amtsschreibers errichtet. Wegen baulicher Mängel musste das Schloss allerdings wieder abgerissen werden. Der Baumeister Gottfried Heinrich Krohne aus Franken errichtete den Bau bis 1747 neu. Nach seiner Fertigstellung wurde das Schlösschen von der herzoglichen Familie aber kaum genutzt, und alle Seitenanbauten bis auf den heutigen Marstall wurden niedergelegt. Ab 1776 nutzte Johann Wolfgang von Goethe als herzoglicher Minister das Schloss bei dienstlichen Aufenthalten im Amt Dornburg als Quartier, da das sogenannte Goethe-Schloss erst nach 1800 in den Besitz des Herzogs überging. Von 1816 bis 1817 ließ Herzog Carl August von Sachsen-Weimar-Eisenach das Schloss umfangreich sanieren und als Sommerschloss einrichten. Im Winter 1818/19 tagte im Schloss der Landtag des Herzogtums während seiner 1. Sitzungsperiode. Der vom Herzog einberufene Landtag war das erste Gremium seiner Art in einer deutschen Monarchie.