Wilanowska Oranżeria to tradycyjny przeszklony pawilon, w którym obecnie powoli odnawiane są uprawy egzotycznych drzew. Wśród wybranych gatunków uprawianych w donicach znalazło się kilka odmian pomarańczy, cytryna, grejpfrut oraz limonka. W pawilonie organizowane są też czasowe ekspozycje muzealne oraz eventy.
Pierwsza Oranżeria, albo – jak ją również nazywano – Pomarańczarnia została wybudowana w latach 80-tych XVII wieku, a zgodnie z ówczesną modą przez wiele lat stanowiła miejsce rozrywki i spotkań towarzyskich dworu królewskiego. Ulokowana w ogrodzie północnym stanowiła miejsce upraw egzotycznych roślin cytrusowych. Budynek nie zachował się do czasów obecnych, ale pozostały po nim ślady podmurowania. Ten, który można dziś zwiedzać, jest efektem odbudowy w 1749 roku oraz kolejnej rozbudowy w 1811 roku z inicjatywy Stanisława Kostki Potockiego. Budynek wyróżnia się surową, klasycystyczną formą.
Za budynkiem nowej Oranżerii znajduje się szklarnia, w której uprawiane drzewka cytrusowe przechowywane są w okresie zimy. Obecnie obiekt jest na etapie przywracania jego świetności z czasów króla Jana III Sobieskiego.