Budynek pełnił funkcję oranżerii – przechowywano tu zimą egzotyczne rośliny doniczkowe, wystawiane latem w parku Sanssouci. Oprócz tego w pałacu urządzono galerię malarstwa – w Sali Rafaela wystawiono ponad 50 kopii dzieł mistrza. Ponadto w pałacu znajdowały się także apartamenty mieszkalne, w których kwaterowano królewskich gości. W 1859 roku zatrzymała się tu siostra króla i wdowa po carze Rosji Mikołaju I, Aleksandra Fiodorowna, urodzona jako Charlotta Pruska. W 1883 roku w pałacu gościł król Rumunii Karol I, w 1889 roku szach Persji Naser ad-Din Szah Kadżar, a w 1892 roku król Włoch Humbert I.
XX wiek Po zakończeniu I wojny światowej i abdykacji Wilhelma II w 1918 roku majątek Hohenzollernów został skonfiskowany przez rząd. Po uchwaleniu ustawy O ułożeniu stosunków majątkowych pomiędzy państwem pruskim a członkami dawniej panującego pruskiego domu królewskiegoWolne tłumaczenie z języka niemieckiego: Gesetz über die Vermögensauseinandersetzung zwischen dem Preußischen Staat und den Mitgliedern des vormals regierenden Preußischen Königshauses. 26 października 1926 roku Nowa Oranżeria przeszła w posiadanie państwa pruskiego, a następnie pod opiekę utworzonego w 1927 roku Zarządu Państwowych Pałaców i Ogrodów (niem.