Budynek cieplarni – zwany z niemiecka Trebhauzem – powstał ok. roku 1790. Usytuowano go w górnej części parku Łazienki, prostopadle do Alei Ujazdowskich, gdzie do niedawna znajdowały się zabudowania wsi Ujazdów. Chcąc włączyć te tereny w kompozycję ogrodową, Stanisław August przeniósł ową wieś na inne miejsce, sytuując ją wzdłuż drogi prowadzącej na Wolę.

Budynek Trebhauzu istnieje do dzisiaj, choć nie w całości, na tyłach gmachu Obserwatorium Astronomicznego. Pierwotny obraz budynku pozwalają odtworzyć projekty architektoniczne oraz opisy inwentarzowe. A więc środek wydłużonej budowli podkreślały ryzality, a skraje kompozycji – dwa pawilony. Pomiędzy tymi elementami od strony południowej ciągnęły się wysunięte do przodu lub cofnięte segmenty, w których mieściły się szklarnie, a od strony północnej – wozownie i stajnie. Zachował się człon środkowy, tzw. Salon Królewski. Jego elewację stanowiło wielkie, podzielone na trzy części kolumnami jońskimi okno, w części środkowej szersze i przechodzące w półokrągłą arkadę. Taką kompozycję nazywa się powszechnie motywem palladiańskim, był on bowiem spopularyzowany przez włoskiego architekta Andrea Paladio w XVI w. W środku znajdował się pokój ozdobiony malowidłami groteskowymi, wykonanymi przez Plerscha. Z obydwu stron przylegały do pawilonu cieplarnie, w których hodowano figi i ananasy.