Внутренние апартаменты расположены анфиладой на втором этаже дворца во всю его длину. Такая внутренняя планировка не была еще распространена в России до середины XVIII века, но архитектор использовал ее и в других своих дворцах. Парадная анфилада Екатерининского дворца получила название «Золотой анфилады» благодаря обильному золоченому декору.
После прихода на трон Екатерины II часть интерьеров была выполнена в классическом стиле в соответствии с модой того времени.
Последним штрихом в строительстве и отделке Екатерининского дворца стала Парадная лестница в стиле рококо, созданная в 1863 году.
Парадная лестница – в 1860 – 1863 годах лестница была перестроена и исполнена в мраморе, в стилистике рококо и украшена сквозными резными балюстрадами и фигурными вазами. Парадная лестница занимает всю высоту и ширину дворца и освещается с востока и запада окнами, расположенными в три яруса. Белые мраморные ступени поднимаются с двух сторон к средней площадке, с которой четыре марша ведут на второй этаж, к парадным залам. На стенах интерьера, украшенных лепным орнаментом, размещены декоративные вазы и блюда китайского и японского фарфора XVIII – XIX веков. Ныне на площадках лестницы установлены реставрированные мраморные скульптуры «Спящий амур» и «Просыпающийся амур».
Большой зал, или Светлая галерея, как его называли в XVIII веке, – самое большое парадное помещение дворца, созданное по проекту архитектора Растрелли в 1752 – 1756 годах. Этот нарядный зал площадью более 800 квадратных метров предназначался для проведения официальных приемов и торжеств, парадных обедов, балов и маскарадов. Окна Большого зала, занимающего всю ширину дворца, выходят на обе его стороны. Элементы пышного барочного декора создают иллюзию безграничного пространства: чередование больших окон с зеркалами зрительно расширяет границы зала, а плафон, окруженный живописной колоннадой, раскрывает пространство в высоту. Скульптурная и орнаментальная резьба Большого зала, сплошным узором покрывающая плоскости стен, была выполнена по эскизам Растрелли 130 русскими резчиками. Особенно пышный резной декор получили торцовые стены, украшенные многофигурными композициями. По авторским чертежам Растрелли и сохранившемуся фрагменту был восстановлен сгоревший во время войны наборный паркет из мореного и светлого дуба.