Оранжерейный корпус располагается вдоль северной границы Собственного сада. Это было главное здание большого оранжерейного хозяйства Елагина острова, в центральном зале которого размещалась уникальная коллекция экзотических растений.
Карл Росси перестроил оранжерею, построенную еще при Елагине. Сохранив старые каменные стены, по-новому декорировал фасады, изменил планировку, сделав ее симметричной. В декоративном оформлении фасадов использованы чугунные гермы, выполненные по эскизам К.И. Росси. Интерьеры Оранжерей были расписаны в стиле гризайль. Эти помещения напоминали дворцовые, но были менее парадными.
Стены южного фасада оранжерейного корпуса застеклены. Вдоль северного фасада располагались комнаты камер-юнгфера и камердинера, там же была парикмахерская.
К залу примыкали оранжерея и два двухэтажных флигеля, пристроенных с западной и восточной сторон. Эти помещения отличались особой комфортностью, были обставлены мебелью из красного дерева. Над каждым крыльцом здания в 1852-1853 гг. установлены чугунные зонтики.
Восточный флигель, где находились жилые комнаты наследника, назывался «наследницким»,
западный - «великокняжским»: там располагались великие князья.
Сейчас в Оранжерейном корпусе находится Музей художественного стекла - один из самых интересных декоративно-прикладных музеев Петербурга. В его собрание вошла коллекция Ленинградского завода художественного стекла, закрывшегося в 1996 году.В свое время это производство, начинавшееся как экспериментальный цех, было создано по инициативе скульптора Веры Мухиной. Она же и руководила им до самой своей смерти в 1953 году. Вскоре завод стал всесоюзной экспериментальной базой для выпуска художественных изделий из стекла, производил уникальные изделия и архитектурные детали, проводил исследования и изобретал новые техники работы со стеклом. Коллекцию музея - более 8 тысяч экспонатов - передали в музей через несколько лет после закрытия завода.
Это современный музей, он был открыт в 2010 году, поэтому пространство музея современно и превосходно оснащено с технической точки зрения. Экспозиция занимает три зала: Центральный, Черный и Белый. В Белом зале проходят временные выставки и различные мероприятия: мастер-классы по росписи стекла, презентации, встречи с художниками. В одном из залов воссоздана мастерская со старинными инструментами, которые в разные времена применялись для обработки стекла.