El Museo Cerralbo fue construido entre en 1883 y 1893, y cumplía la doble función de residencia privada y galería de arte o museo donde exhibir las amplias y variadas colecciones de arte y antigüedades que los marqueses habían reunido a lo largo de su vida. La zona de Madrid elegida por los Marqueses de Cerralbo para edificar su casa fue el entonces moderno barrio de Argüelles, en un solar de 1709 m2, por donde a mediados del siglo XIX se realiza este ensanche de la ciudad hacia la Moncloa.
Tiene tres fachadas correspondientes a las calles de Ferraz , Ventura Rodríguez y Álvarez Mendizábal. El propio Cerralbo dictaminó las directrices arquitectónicas de la edificación con una disposición interior que recordaba a las pinacotecas de Italia. La distribución interior se desarrolla en torno a un patio central. Las estancias se distribuyen según el criterio decimonónico, por un lado las habitaciones privadas en la planta entresuelo; y por otro, salas y salones de recepción en la planta principal, acogiendo la última planta los archivos y áreas de servicio, mientras que los espacios destinados a servicio doméstico como cocinas, despensas, cocheras, guadarnés, etc., se alojaban en el semisótano.
La decoración interior del palacio tiene elementos neobarrocos y rococós, y las piezas se despliegan por los espacios en un ambiente de horror vacui.
El actual Jardín del palacio responde a una reinterpretación reciente, basado en un boceto del propio Marqués, del jardín romántico de estilo inglés o paisajista del siglo XIX, ordenado en torno a un estanque central. En él se sitúan esculturas de seres mitológicos, fauna y bustos de emperadores romanos.
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