Le Palacio Real de Madrid est la résidence officielle de la Couronne espagnole et, avec environ 135 000 mètres carrés de surface au sol et quelque 3 418 pièces, le plus grand palais royal en activité d'Europe. La famille royale espagnole n'y réside pas — elle habite au plus modeste Palacio de la Zarzuela en périphérie de la ville — mais le palais est toujours utilisé pour les cérémonies d'État, les audiences royales et les banquets officiels, et de vastes parties sont ouvertes au public en tant que musée d'art et d'histoire.
Le palais s'élève sur le site de l'ancien Alcázar de Madrid, la forteresse-palais des Habsbourg qui brûla entièrement la veille de Noël 1734. Philippe V, premier roi Bourbon d'Espagne, ordonna la construction d'un nouveau palais dans le goût moderne franco-italien. L'architecte sicilien Filippo Juvarra en dessina le premier grand projet avant sa mort en 1736 ; son élève Giovanni Battista Sacchetti réalisa le palais bâti entre 1738 et 1755, et Francesco Sabatini ajouta plus tard les ailes et l'escalier monumental. Charles III fut le premier monarque à y prendre ses quartiers, en 1764.
Les appartements d'apparat constituent un catalogue de l'art de cour du XVIIIe siècle. Le Grand Escalier de Sabatini s'élève sous une fresque au plafond de Corrado Giaquinto. La Salle du Trône (Salón del Trono) conserve intacte sa décoration d'origine des années 1760, couronnée par la fresque au plafond de Giambattista Tiepolo L'Apothéose de la Monarchie espagnole (1764) et ornée de velours cramoisi, de lustres en cristal de roche de Venise et de lions de bronze. La Salle Gasparini, la Galerie des Glaces, la Chapelle Royale et la Salle de Porcelaine préservent chacune un intérieur d'époque complet ; les murs portent des œuvres du Caravage, de Velázquez, de Goya, de Tiepolo et de Mengs.
Deux collections au sein du palais sont de classe mondiale à part entière. L'Armurerie royale (Real Armería) abrite l'une des plus belles collections d'armes et d'armures au monde, incluant les armures de parade et de combat de Charles Quint et de Philippe II. La Pharmacie royale (Real Farmacia) conserve une apothicairerie de cour complète avec ses pots, alambics et livres de recettes. Le palais conserve également le « Palatin » Stradivarius — un rare ensemble décoré d'instruments à cordes d'Antonio Stradivari, assemblé pour la cour d'Espagne et encore joué occasionnellement.