Dolmabahçe được xây dựng theo yêu cầu của vị Sultan thứ 31 của đế chế Ottoman, Abdül Mecid I trong khoảng thời gian từ năm 1843 tới 1856. Trước đó, ông và gia đình của ông đã sống tại Cung điện Topkapi, nhưng khi Topkapi thời trung cổ vẫn chưa có được sự hiện đại, sang trọng, và thoải mái so với các cung điện của vua chúa châu Âu thì Abdul Mejid quyết định xây dựng một cung điện mới hiện đại gần các khu vực của Cung điện Beşiktaş cũ đã bị phá hủy. Hacı Said Ağa chịu trách nhiệm về công trình xây dựng, trong khi dự án đã được thực hiện bởi các kiến trúc sư Garabet Balyan, con trai ông Nigoğayos Balyan và Evanis Kalfa (thành viên của gia đình Balyan, gia tộc kiến trúc sư nổi tiếng dưới triều Ottoman).

Chi phí xây dựng là 5 triệu đồng tiền vàng Ottoman, tức là 35 tấn vàng, tương đương với 1,5 tỷ USD (2013).[3][4] Số tiền này tương ứng với khoảng một phần tư doanh thu thuế hàng năm. Trên thực tế, việc xây dựng đã được tài trợ thông qua sự giảm giá đáng kể bởi các khoản vay nước ngoài gặp vấn đề. Các khoản chi phí rất lớn đặt gánh nặng vào ngân khố nhà nước khiến tình hình tài chính của Đế quốc Ottoman xấu hơn và mất dần kiểm soát khiến đế quốc này trở thành "Kẻ ốm yếu của châu Âu".

Các hoàng gia cuối cùng sống ở đây là Caliph Abdul Mejid Efendi. Một bộ luật có hiệu lực vào ngày 3 tháng 3 năm 1924 chuyển quyền sở hữu của cung điện trở thành tài sản quốc gia của Cộng hòa Thổ Nhĩ Kỳ mới. Mustafa Kemal Atatürk, ổng thống đầu tiên của nước Cộng hòa Thổ Nhĩ Kỳ đã sử dụng cung điện làm nơi ở trong mùa hè và trưng bày một số tác phẩm quan trọng nhất của ông ở đây. Atatürk đã dành những ngày cuối cùng điều trị y tế tại cung điện này, nơi ông qua đời vào ngày 10 tháng 11 năm 1938.

Ngày nay, cung điện được quản lý bởi Tổng cục Cung điện Quốc gia (Milli Saraylar Daire Başkanlığı), cơ quan chịu trách nhiệm trước Quốc hội. Cách duy nhất để thấy tham quan bên trong cung điện Dolmabahçe là một tour du lịch hướng dẫn.