El Palacio Nacional de Pena (en portugués Palácio Nacional da Pena ), fue edificada en lo que en su día era una ermita dedicada a la veneración de Nuestra Señora de Pena o Nuestra Señora de la Peña (por su ubicación sobre un cerro). En 1493, el rey Joao II acudió al lugar acompañado de la Reina Leonor para cumplir una promesa, haciéndose popular el lugar entre los portugueses.

Posteriormente Manuel I aumento esa popularidad del lugar por las gracias a Dios que daba ante los descubrimientos portugueses, mando construir un convento destinado a su Orden favorita de San Jerónimos. En 1503 se levanto un primer edificio de madera y posteriormente en 1511 paso a reconstruirse en piedra.

Durante el reinado de Joao III se construyo el retablo renacentista de alabastro que aún se conserva en la Capilla de Palacio, realizado por el escultor Nicolau de Chaterène, entre 1528 y 1532, representa una iconografía basada en el Nuevo Testamento con preciosas escenas de la infancia de Cristo.

El edificio sufrió numerosos daños tras el terremoto que asolo Lisboa en 1755 y se agravó su estructura con la extinción de las ordenes religiosas en el año 1834.

No es hasta la llegada del Rey Fernando II casado con la Reina María II en 1836, que fascinado con el lugar, y durante una de sus visitas a Sintra hizo una excursión hasta la Peña más alta donde vio el estado ruinoso del antiguo convento y mando construir el actual Palacio nacional de la Pena.

Fernando II era un ilustrado príncipe alemán, un gran coleccionista de obras de arte, compartía su gusto del espíritu romántico imperante en la época como Beckford y Lord Byron.

En 1838 se adquirió los terrenos donde estaba situado el antiguo convento, la muralla circundante, el bosque y el Castillo de los Moros, situados en la fraguesia de Sao Pedro de Penaferrim, iniciando inmediatamente la rehabilitación del convento. En 1840 comenzaron las obras para la construcción del camino de acceso al palacio y en 1844 comenzaron las obras del propio palacio, según el proyecto encomendado al ingeniero alemán Wilhelm Ludwig von Eschwege, este fue un personaje muy ligado a la monarquia portuguesa, por su caracter naturalista, además era un gran geólogo y botánico, colaboró con el rey en los estudios de las minas de Brasil, también compartia su gusto por el estilo romantico, donde se ponen de manifiesto la vuelta y recuperación de los principios del estilo gótico. Eschewege trato de combiar su inspiración con el estilo manuelino –estilo imperante en la época— con las influencias del estilo no-gótico alemán y la arquitectura islamica.

Se crea un gran Parque Natural que rodea al palacio, incorporando un concepción pasajistica de la naturaleza con una vistas excepcionales sobre la ciudad de Sintra.

La decoración del interior del palacio es en estilo de las Artes Decorativas del siglo XIX y en el siglo XX de la Belle Epoque. Dotando al conjunto de un espiritú intimista cargado de sensulidad.

El rey Fernando II trato y se implico en construir el llamado Palacio Ideal, solamente le falto completar la llamada Sala de los Ciervos, aunque se conserva el estudio efectuado por el decorador alemán Rühl.

Con el fallecimiento de la reina el 15 de noviembre de 1953, durante el nacimiento de su undédimo hijo, lleno de melancolia al rey, una actitud propia de la época romantica . En 1869 se caso nuevamente con la cantante de opera Elisa Frederica Hensler a la que nombro Condesa de Edla.

La condesa pronto comenzo ayudar a su marido en la decoración del palacio, se contrato durante esa época a los hermanos Meira de Afife para que confeccionaran la decoración de la yesería de las dependencias, en concreto es de destacar los trabajos realizados en el Salón Noble.

Posteriormente fue el rey Carlos I y la reina María Amelia de Orléans quien era nieta también del rey de Francia Luis Felipe, pasan a ocupar durante largas temporadas el castillo. El rey se dedicó a la pintura y creo un taller en las dependencias del palacio, su pintura era intima y rodeada de elementos eroticos.

La reina tambien interviene en la decoración del Palacio, adaptandolo a las necesidades de la época y trantando de haciendolo más confortable según el estilo imperante de fin de siglo.

Durante los últimos años de la monarquia portuguesa, la reina vivió permanentamente en el palacio, pasando su ultima noche antes de su exilio el 5 de octubre de 1910. Fue abierto como museo en 1912.