En 1814, le palais et son jardin reviennent au futur roi Louis-Philippe. En 1829, il fait remplacer les galeries de bois par la galerie d’Orléans, en pierre. Cet édifice couvert d’une verrière abrite 24 boutiques. Il n’en reste aujourd’hui que la double colonnade de pierre, qui sépare la cour d’honneur (hébergeant aujourd’hui les colonnes de Buren) du jardin proprement dit.
En 1900, un incendie dévore la Comédie-Française. Dans la foulée de cet événement, de nouveaux projets sont lancés pour remodeler encore une fois cet espace dans la ville. Ainsi, Henri Deverin propose d’ouvrir le Palais-Royal à la circulation. Le projet n’a jamais vu le jour.
Au XXe siècle, le Palais-Royal devient à partir de 1859 le siège des bureaux du ministère de la Culture. Mais le lieu reste aussi attaché à la figure de l’écrivain Colette qui y a vécu jusqu’à la fin de sa vie.