Construite à l’emplacement des deux derniers cabinets du Grand appartement du Roi, d’une terrasse et des deux derniers cabinets du Grand Appartement de la Reine, la galerie de Glaces sera construite en 1678 par Jules-Hardouin Mansart.
Les dix-sept fenêtres cintrées donnent naissance à autant d’arcades ornées de miroirs et séparées par des baquettes de cuivre et surmontées alternativement par une tête d’Apollon et de la dépouille du lion de Némée. Les chapiteaux des pilastres de marbre de Rance sur fond de marbre blanc sont ornés d’une fleur de lys et de coqs gaulois. Les trophées en bronze doré, qui ornent les trumeaux en marbre vert de Campan, ont été ciselés par l’orfèvre Ladoireau. Les huit bustes d’empereurs romains, en marbre et porphyre, accompagnaient huit statues, dont sept antiques, représentants Bacchus, Vénus, la Pudicité, Hermès, la Vénus de Troas, Uranie et Némésis. La dernière, une Diane sculptée par Frémin pour les jardins de Marly, occupait l’emplacement de la célèbre Diane de Versailles aujourd’hui exposée au Louvre.
Le Brun peindra à la voûte, ornée d’allégories, de trompe-l’oeil et de perspectives feintes, des épisodes glorieux de la Guerre de Hollande (1672-1678), des médaillons peints ou feints de bronze sur fond d’or rappelant les victoires de la Guerre de Dévolution (1667-1668), ainsi que des représentations des grandes réformes entreprises au début du règne de Louis XIV. Cette gigantesque composition retrace les vingt premières années du règne du Roi-Soleil, qui gouvernera soixante-douze ans.
Le premier mobilier de la galerie sera envoyé à la fonte en 1689, afin de rembourser les dettes considérables de l’Etat, et remplacé par un mobilier de bois doré qui laissera à son tour la place à de nouveaux meubles en 1769. Ces derniers, dont il subsiste quelques éléments dans le salon d’Apollon, seront dispersés à la Révolution. Le mobilier actuel comprend des grands vases de porphyre et d’onyx, quatre tables supportant des vases de porphyre, ainsi que la réplique fidèle des vingt-quatre guéridons de 1769.