Stavba oranžerie probíhala v letech 1831 – 1835. Podle zprávy z roku 1853 byla oranžérie zároveň květinovou galerií. Měla dispoziční charakter letohrádku nebo letního zámečku se slavnostními prostorami jako je hlavní sál a dále s dvěma menšími a intimnějšími kabinety po krajích. Z archivních zpráv se mimo jiné dovídáme i to, že zde odpočíval a občerstvoval se např. bývalý císař Ferdinand Dobrotivý nebo císař František Josef I.

Díky získaným finančním prostředkům z Finančních mechanismů EHP/Norska a podpoře Ministerstva kultury České republiky se v roce 2010 podařilo dokončit projekt celkové rekonstrukce oranžerie, která bezesporu zvýšila atraktivitu celého areálu národní kulturní památky – Státní zámek Sychrov.

V současné době se kavárna oranžerie stala vyhledávaným odpočinkovým místem pro návštěvníky sychrovského areálu.