В 15 в. на месте усадьбы находилось великокняжеское село. В 1762 г. село Быково было подарено М.М. Измайлову, который был участником дворцового переворота, в результате которого на престол взошла Великая императрица Екатерина II. В течение многих лет он был начальником Экспедиции Кремлевского строения, в котором служили архитекторы М.Ф. Казаков и В.И. Баженов. Поэтому возведение архитектурных сооружений, строительство господского дома и планировка регулярного парка были поручены, вероятнее всего, В.И. Баженову.
Помещичий дом Измайлова, белокаменная пристань на берегу пруда и здание двухэтажного Эрмитажа не сохранились. Зато уцелел прекрасный парк, в котором насчитывают около 60 пород деревьев. Здесь можно встретить обыкновенную ель, лиственницу, каштан, акацию, орех, клен, китайскую ель и пихту. Вокруг парка находится два пруда. На одном из прудов сохранилась беседка – Храм Цереры – являющаяся образцом парковой архитектуры 18 в.
Существующий сегодня дворец был построен в 1856 г. для следующего владельца имения – графа И.И. Воронцова-Дашкова. Архитектором был Бернар де Симон. Здание дворца напоминает готический английский замок.
В конце 19 в. усадьба Быково была продана совладельцу Казанской железной дороги Н.И. Ильину. До Октябрьской революции усадьба принадлежала Ильиным. При советской власти дворец стал детским домом (детской колонией). В настоящее время на территории усадьбы находится костно-туберкулезный санаторий.
