הארמון נבנה לפי תוכניתו של האדריכל הרוסי ברתולומאו רסטרלי שהיה בין האדריכלים הבולטים בסגנון הבארוק ברוסיה במחצית המאה ה-18.

בניית הארמון החלה בין השנים 1736-1740 והושלמה בשנים 1765-1768. הוא נבנה למען ארנסט בירון, דוכס קורלנד שהיה מאהבה של אנה, קיסרית רוסיה.

לאחר מותה של אנה ב-1740 נאסר בירון והואשם בשחיתות. הוא הוגלה לרוסיה למשך 22 שנה. לאחר שובו עם תחילת שלטונה של יקטרינה השנייה הוחל שוב בשיפוץ הארמון. הציורים נעשו בידי שני אמנים איטלקיים מסנט פטרסבורג והפיסול על ידי אמן מברלין.

כאשר ספחה רוסיה את דוכסות קורלנד העבירה יקטרינה השנייה את הארמון לידי ואלריאן זובוב, אחיו הצעיר של מאהבה פלאטון זובוב.

במלחמת העולם הראשונה כבשו הגרמנים את הארמון והפכו אותו לבית חולים צבאי ולמפקדה. הארמון ניזוק במלחמת העצמאות הלטבית ב-1919. הארמון ניזוק גם במלחמת העולם השנייה שאחריה הפך חלק ממנו למחסן תבואה ולגמנסיה לבנות.

ב-1972 פונה הארמון והוקם בו מוזיאון. החפצים והריהוט נאספו מרחבי לטביה ואירופה. חלק מהם נתרמו על ידי צאצאי הדוכס. שוחזרו גם ציורי הקיר. עד כה שוחזרו 48 מתוך 138 חדרי הארמון ונפתחו לביקורים. כן שוחזרו הגנים בסגנון צרפתי המקיפים את הבניין.

ארמון רונדלה מהווה את אחת האטרקציות התיירותיות החשובות ביותר בלטביה.