История села Быково восходит к глубокой древности. Сам же дворцово-парковый ансамбль начал создавать в 1775 гг. Михаил Михайлович Измайлов, управлявший строительством всех московских императорских резиденций. Для него работали выдающиеся архитекторы Василий Баженов, Матвей Казаков, Николай Львов и таинственный талантливейший паркостроитель. На огромной территории был создан искусственный пейзаж с церковью в «готическом» вкусе.
Наследник М.М. Измайлова — граф Иван Илларионович Воронцов-Дашков предпринял в 1840-х гг. грандиозную реконструкцию усадьбы. Таким образом, дворец приобретает сохранившийся до настоящего времени вид. Он был великолепно украшен снаружи и внутри к 1851 г. по проекту швейцарского архитектора Бернара Симона, получившего за эту работ академическое звание.
При последних владельцах усадьбы — дворянской семье Ильиных (с 1874 г.), были произведены крупные ремонтные работы во всех зданиях и в парке, в селе открыта церковно-приходская школа. Во дворец провели электричество и телефон. К столетию церкви в 1889 г. Ильины выстроили большую колокольню в баженовском стиле по проекту архитектора Дмитрия Гущина. В это время в усадьбе жил выдающийся русский философ Иван Александрович Ильин.
После революции 1917 г. усадьба была национализирована. В разное время в главное здании размещались: специальная школа подрывников, приют для беспризорных детей и санаторий для лечения больных туберкулезом.
В 1960 г. постановлением Совета Министров РСФСР от 30.08.1960 г. объекты усадебного комплекса были признаны памятниками истории и культуры федерального значения и приняты на государственную охрану. В настоящее время здание не эксплуатируется.
