Het Palais de Chaillot heeft een paar voorgangers gekend: op de heuvel van Chaillot, aan de Seine stond in de 16e eeuw een buiten, dat in 1583 door Catharina de Medici werd aangekocht om het te laten verbouwen tot een kasteel met de naam “Catharinemont”, voorzien van tuinen die aflopen naar de Seine:
plattegrond Catherinemont
Catharina de Medici overleed echter in 1589, waardoor zij er niet veel plezier van heeft gehad. Erna zijn er diverse eigenaren, die verbouwingen laten uitvoeren, waarna het in 1651 wordt gekocht door een kloosterorde, het Convent van de Visitandines de Chaillot: 
De nonnen laten ook verbouwingen uitvoeren en hebben het complex in bezit tot 1794, waarna het werd verwoest.
Napoléon I wilde op deze plek een groot paleis, het Palais du Roi de Rome laten bouwen voor zijn zoon François Joseph Charles Bonaparte (1811-1832), die vanaf zijn geboorte koning van Rome was: 
plattegrond Palais du Roi de Rome
Napoléon liet uitvoerige ontwerpen maken voor dit paleis, maar alleen de tuinaanleg vanaf de Seine is gerealiseerd. Met de val van het keizerrijk werd het plan verlaten.
Na jaren braak gelegen te hebben werd het terrein tussen de Place du Trocadéro en de Seine ingericht als terras voor de Wereldtentoonstelling van 1867, met bovenaan het Palais du Trocadéro, gebouwd naar ontwerp van de architecten Gabriel Davioud en Jules Bourdais. Het gebouw bevatte een grote theaterzaal en in de vleugels twee musea (een Musée des Monuments Français en een Musée d’Ethnographie) en een aantal conferentiezalen.
plattegrond Wereldtentoonstelling 1867
Van het Palais du Trocadéro zijn geen resten bewaard gebleven, behalve drie van de vier grote diersculpturen, die bij de fonteinen stonden. Deze hebben een plek gevonden op het voorplein van het Musée d’Orsay: 
Het gebouw was niet gebouwd voor de lange termijn, maar het werd nog wel voor de Wereldtentoonstelling van 1900 gebruikt: toen werden in de tuinen diverse paviljoens geplaatst: 
Uiteindelijk is het Palais du Trocadéro pas in 1935 ontmanteld en afgebroken, om plaats te maken voor het Palais de Chaillot, ter gelegenheid van de Wereldtentoonstelling van 1937. Het is een ontwerp in neo-klassieke stijl van de architecten Jacques Carlu, Louis-Hippolyte Boileau en Léon Azéma. Het Palais de Chaillet bevat enkele musea: Musée de l’Homme, Musée de la Marine, een architectuurmuseum (Musée des Monuments Français en het Franse architectuurinstituut) en verder het Théâtre National de Chaillot. Het Café de l’Homme heeft een leuk terras, met uitzicht op de Eiffeltoren.
Naast Chaillot zijn nog het Palais de Tokyo en het Palais d’Iéna overgebleven van de Wereldtentoonstelling van 1937.
Palais de Chaillot : 1, Place du Trocadéro (16e) M Trocadéro
