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Bâtie en 1722 dans le goût du Grand Trianon, la façade originelle avait été mutilée par les travaux conduits en 1795, notamment par l'adjonction d'un toit en forme de « pain de sucre » permettant d'assurer l'éclairage de l'hémicycle installé dans le grand appartement de la duchesse de Bourbon. L'architecte Bernard Poyet (1742-1824) propose alors la construction d'un péristyle de douze colonnes élevé sur un gradin de trente marches. L'objectif de l'entreprise était double : « donner à la façade un style noble et religieux », et compenser le bombement du pont de la Concorde qui aurait en partie masqué la colonnade. Décidés par le Conseil d'administration du Corps législatif en 1806, les travaux ne furent achevés qu'en 1810. La légende veut que Napoléon, fort mécontent du résultat final, ait émis le regret « de ne plus être lieutenant d'artillerie pour faire donner le canon contre ce portique de mauvais effet». Moins d'un siècle après son édification, une imitation gracieuse du Grand Trianon était remplacée par un monument néoclassique.
L'ancienne façade a donc été entièrement « enveloppée » par la nouvelle, ce qui a permis d'aménager, dans le vide entre les deux constructions, une salle des gardes et un salon dans lequel l'Empereur pouvait se préparer pour la séance d'ouverture de la session. Grâce à la colonnade de Poyet, le Palais Bourbon donne de l'extérieur l'impression d'être strictement perpendiculaire au pont de la Concorde. En réalité, le corps de bâtiment du palais est sensiblement décalé par rapport à la ligne du fleuve.
A l'origine, le perron du Palais Bourbon était dépourvu de grilles et accessible aux passants.

