Le projet de la grande galerie naquit en 1678. Cela débuta par la destruction de la terrasse du premier étage donnant sur le Parterre d'Eau et des appartements royaux qui la bornaient. Les murs sont recouverts alternativement de panneaux de marbres tricolores (rance, blanc veiné et vert Campan) et de glaces qui renvoient la lumière des fenêtres situées en face et offrent une luminosité exceptionnelle. La présence de ces miroirs limitent les décors peints au seul plafond. L'ouvrage fut confié au Premier Peintre du Roi : Le Brun. Celui-ci proposa de dédier l'iconographie de la voûte au dieu Apollon, à l'image de la galerie d'Apollon au Louvre exécutée quelques années plus tôt (1661).

Vint ensuite l'idée de reprendre le thème d'Hercule déjà abordé par le peintre dans l'Hôtel Lambert à Paris. Louis XIV préféra finalement illustrer cette galerie de ces propres exploits et réalisations. La mise en scène de l'oeuvre est très ordonnée grâce à l'utilisation de la compartimentation des différents tableaux enchassés dans des cadres de stuc.

La scène centrale du plafond représente la France incarnée par Louis XIV face à ses ennemis que sont l'Allemagne, l'Espagne et la Hollande. Les dieux de l'Olympe soutiennent le monarque dans sa lutte. Le Brun a peint sur les autres tableaux de la voûte des scènes illustrant la guerre de Hollande. Entre chacun de ces tableaux, des médaillons de moindre taille relatent les péripéties de la guerre de Dévolution ainsi que les réformes administratives entreprise par le souverain.


La décoration de la voûte de la grande galerie présente l'oeuvre politique de Louis XIV dans l'ordre chronologique :

- Le roi prend lui-même la conduite de ses états et se donne tout entier aux affaires 1661
- L'ancien orgueil des puissances voisines de la France
- L'ordre rétabli dans les finances 1662
- Soulagement du peuple pendant la famine 1662
- Acquisition de Dunkerque 1662
- La prééminence de la France reconnue par l'Espagne 1662
- Rétablissement de la navigation 1663
- Protection accordée aux Beaux-Arts 1663
- Renouvellement d'alliance avec les Suisses 1663
- Réparation de l'attentat des Corses 1664
- Défaite des Turcs en Hongrie par les Troupes du Roi 1664
- La Police et la Sûreté rétablies dans Paris 1665
- La Hollande secourue contre l'Evêque de Munster 1665
- Guerre contre l'Espagne pour les droits de la Reine 1667
- Reformation de la Justice 1667
- Paix faite à Aix la Chapelle 1666
- Résolution prise de châtier les Hollandais 1672
- Le Roi armé sur Mer et sur Terre 1672
- Le Roi donne ses ordres pour attaquer en même temps quatre des plus fortes places de la Hollande 1672
- Ligue de l'Allemagne et de l'Espagne avec la Hollande 1672
- Passage du Rhin en présence des ennemis 1672
- Prise de Maastricht en treize jours 1673
- La Franche-Comté conquise pour la seconde fois 1674
- Etablissement de l'Hôtel Royal des Invalides 1674
- Prise de la ville et citadelle de Gands en six jours 1678
- Les mesures des Espagnols rompues par la prise de Gand
- La Hollande accepte la paix et se détache de l'alliance de l'Espagne 1678
- La fureur des duels arrêtée
- La jonction des mers
- Ambassades envoyées des extrémités de la Terre

Le mobilier de la Grande Galerie est composé de seize grands guéridons portant des girandoles de cristal de roche. Ils alternent avec des statues antiques :

La Vénus d'Arles

Mercredi 18 avril 1685 : le Marquis de Dangeau raconte dans son Journal que ce jour-là, on plaça dans la Galerie une statue nommée "la Vénus d'Arles" parce qu'elle fut trouvée il y a environ vingt ans dans les ruines d'un édifice romain dans cette ville de Provence. Il y a eu des grandes disputes entre les savants pour savoir si c'était une Diane ou une Vénus, mais enfin les connaisseurs ont décidé que c'était une Vénus. Au reste, cette statue est antique et a été restaurée par Girardon qui en a fait les deux bras.

Germanicus

Figure antique de marbre faite par Alcamenès, Germanicus était le fils de Drusus et d'Antonia nièce d'Auguste. Il fut adopté par Tibère son oncle paternel, fut ensuite questeur, consul, et refusa l'Empire que l'Armée qu'il commandait en Allemagne voulut lui donner après la mort d'Auguste, puis fut consul pour la seconde fois, vainquit le roi d'Arménie, acquit la Capadoce à l'Empire et mourut à Antioche âgé de trente-quatre ans.

Pignariol de la Force

Prêtresse

Une statue de marbre représentant une prêtresse. Elle fut trouvée il y a quelques années sur la côte du golfe de Sydra à l'Orient de Tripoli dans un endroit appelée Bangazi. Les Maures qui en firent la découverte la donnèrent au Bacha de Tripoli, des mains duquel elle passa au sieur de Sault Consul de la Nation Française. C'est peut-être l'antique la mieux conservée qui soit en Europe.


Diane

Une statue de Diane antique et d'une très grand beauté. Elle fut apportée en France sous le règne de Henri IV. L'on ne voit rien qui en puisse faire connaître le sculpteur.

D'autres statues antiques sont énumérées par Pignariol de la Force :

- Une statue antique de Bacchus haute de six pieds et demi.
- Une Vénus de marbre antique, ouvrage de Praxitèle qui la fit à peu près sur le même dessein que celle de Gnide, mais plus modeste. Les habitants de l'île de Coss dans l'Asie Mineure l'achetèrent.
- Une vestale figure antique de marbre restaurée par Girardon, elle garde le feu sacré, seule image qu'elles eussent de Vesta, fille de Saturne et femme de Janus.
- La Muse Uranie, c'est-à-dire Céleste. Elle présidait à l'Astrologie et est couronnée d'étoiles, Girardon l'a restaurée.

Félibien dans sa description de Versailles recense en outre douze tables d'agathe et d'albâtre, soixante vases de porphyres et d'albâtre oriental. Mais le plus remarquable reste le mobilier d'argent qui fera l'orgueil du monarque.