La pièce la plus majestueuse du palais est de forme ovale. Entièrement pavée de marbre provenant de Silésie (région conquise par Frédéric II) et de Carrare (Italie), la “Marmorsaal” donne sur les vignes et le parc du domaine. Cette pièce d’apparat est destinée à recevoir les réunions et les dîners où les invités peuvent admirer la décoration placée sous le signe des arts et de la science : les allégories de la peinture, de la musique, de l’astronomie et de l’architecture veillent aux conversations philosophiques qui s’y déroulent. Le plan ovale de la salle de marbre est caractéristique de l’architecture rococo qui privilégie les formes dilatées. La pièce est coiffée par une coupole percée à son sommet pour laisser passer la lumière ; ce choix architectural est certainement une citation de la coupole du Panthéon, édifice construit vers 125 après J.-C. à Rome et toujours admiré presque 2000 ans plus tard. L’ouverture zénithale de la Marmorsaal est recouverte d’un cristal d’une seule pièce.