Năm 1928, Toàn quyền Đông Dương cho xây dựng khu biệt thự này theo hình bát giác với kiến trúc kiểu Pháp, toàn bộ khuôn viên rộng 3.700m², diện tích biệt thự rộng gần 1.000m² tọa lạc trên đỉnh đồi Vung cao 36m so với mặt nước biển. Với một thiết kế đặc biệt và độ cao lý tưởng, toàn cảnh khu du lịch Đồ sơn như một bức tranh sơn thuỷ sống động hiện ra trước mắt.

Một lần vua Bảo Đại được mời đến thăm nơi này, ông đã thực sự sửng sốt trước vẻ đẹp thiên nhiên kỳ thú và kiến trúc độc đáo, hài hoà của khu biệt thự. Trước sự ngưỡng mộ của ông, toàn quyền Đông Dương đã tặng lại cho ông ngôi biệt thự này và từ đó nơi đây được dành làm nơi nghỉ dưỡng của vua Bảo Đại - vị Vua cuối cùng của triều đại phong kiến.

Sau này, mỗi lần đi kinh lý miền Bắc, vua Bảo Đại và hoàng hậu Nam Phương đã chọn nơi này để làm việc, tiếp khách và làm chỗ nghỉ mát cho cả gia đình. Đứng ở đây có thể nhìn toàn cảnh bán đảo Đồ Sơn và thả tầm mắt theo sóng biển mênh mông đến tận chân trời, hơn nữa, khí hậu ở đây ôn hòa, mát mẻ thích hợp để nghỉ ngơi và thư giãn.

Cũng tại bán đảo Đồ Sơn, du khách có thể tham quan những khu nghỉ mát, bãi biển và những danh lam thắng cảnh như ngọn hải đăng trên đảo hòn Dáu, chùa Hang, chùa Thiên Phúc, tháp Tường Long, bến tàu không số (K15), bến Nghiêng - nơi những binh lính Pháp cuối cùng rời khỏi Việt Nam và đặc biệt là lễ hội chọi trâu diễn ra vào ngày 9/8 âm lịch hàng năm.

Biệt thự Bảo Đại là một công trình kiến trúc độc đáo hòa cùng cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp, núi non và biển cả tạo cho du khách cảm giác thoải mái, khó quên khi đến thăm nơi này.

Tháng 5/1955, miền Bắc được giải phóng, nơi đây được giao cho Bộ Quốc phòng quản lý. Thời gian trôi đi, chiến tranh tàn phá, ngôi biệt thự xuống cấp. Ngày 28/3/1984, Bộ Quốc phòng bàn giao cho Công ty Du lịch Hải Phòng, nay là Công ty Cổ phần Khách sạn Du lịch Đồ Sơn quản lý.

Được phép của Nhà nước, Công ty đã phục chế lại và sau hai năm, ngày 26/7/1999, biệt thự mở cửa đón khách tham quan và nghỉ qua đêm. Biệt thự có phòng tiếp khách, phòng họp, phòng ngủ của Vua, Hoàng hậu, các Hoàng tử và Công chúa. Các tư liệu và ảnh của Bảo Đại cùng gia đình do nhà Huế học Nguyễn Đắc Xuân và bà con Việt kiều ở Pháp cung cấp. Du khách đến đây tham quan có thể mặc triều phục, thưởng thức các loại bánh Huế, dự ngự thiện và mua đồ lưu niệm về biệt thự này.

Ngoài hoàng cung của vương triều tại Huế, hoàng đế cuối cùng của nhà Nguyễn còn sở hữu rất nhiều dinh thự trải khắp đất nước khi còn tại vị. Ngoài biệt thự ở Hải Phòng, vị vua này còn một số các dinh thự khác tại Đà Lạt (Dinh I, Dinh II, Dinh III), Nha Trang (Dinh Bảo Đại), Vũng Tàu (Bạch Dinh), Đăk Lăk (Biệt điện Bảo Đại).