El primer edificio fué construido en un pequeño pabellon por orden la reina Amalia, esposa de Frederik III. En 1689, este castillo se quemo nefastamente, causando la muerte de 180 personas reunidas para ver una obra de teatro.
En la década de 1750 se construyó el actual Palacio de Amalienborg en rococó, al estilo francés, con 4 palacetes idénticos y sus correspondientes alas. Al principio, el palacio fue utilizado como residencia de la noblez, pero cuando el palacio real original de Christianborg se incendió en 1794, la Casa Real prefirió mudarse a Amalienborg y actualmente la Reina Margrethe II y el principe Enrique viven en el palacete sudeste, que se denomina el Palacete de Christian IX.
Cada día, la Guardia Real desfila batiendo tambores de Rosenborg a la plaza de Amalienborg para efectuar el cambio de guardia a las 12 horas, con excepción de los días que los reyes se ausentan por viajes. En este caso, desfilan solamente de 12 a 15 Guardias sin tocar música. En ocasiones muy contadas de fiesta, la Guardia desfila en uniforme rojo de gala y en el cumpleaños de la reina, el 16 de abril, miles de niños y adultos se reúnen en la Plaza del Palacio para festejar a la reina con banderas, cuando se asoma al balcón junto con su familia.
En medio de la plaza de Amalienborg está la estatua de Frederik V a caballo, que se cuenta entre las estatuas ecuestres más destacadas del mundo. Pasaron 18 años hasta que la obra maestra de la escultor francés J.F.J. Saly pudo inaugurarse en la plaza en 1771.
Justo detrás del palacio está el Nuevo parque de Amalia de 1983, diseñado por el Arquitecto belga Jean Delogne.
En una noche de verano, se obtiene una vista muy bella de todo el Palacio de Amalienborg desde el puerto con la fuente iluminada en primera fila.