Paleis Het Loo is een voormalig Koninklijk Paleis en thans Nationaal Museum, gelegen aan de rand van de stad Apeldoorn bij de gelijknamige wijk Het Loo. Het behoort tot de Top 100 der Nederlandse UNESCO-monumenten.
Stadhouder Willem III, achterkleinzoon van Willem van Oranje, kocht in 1684 het middeleeuwse kasteel Het Oude Loo aan, om ernaast een nieuw jachtverblijf op te trekken. Het terrein leent zich bijzonder goed voor een tuinaanleg met waterwerken vanwege de natuurlijke wateraanvoer vanuit de heuvels. De stadsmeestertimmerman van Leiden, Jacobus Roman (1640-1716) die in 1689 hofarchitect zou worden, ontwierp een vierkant hoofdgebouw (corps de logis) in classicistische stijl, met aan weerszijden ervan zijvleugels. Hoofdgebouw en vleugels waren met elkaar verbonden via halfronde colonnades.
Nadat Stadhouder Willem III koning van Engeland was geworden, liet hij het paleis van 1691-1694 uitbreiden met vier paviljoens (een binnen- en een buitenpaviljoen aan weerszijden van het hoofdgebouw) die het hoofdgebouw met de zijvleugels verbonden. De colonnades werden daarbij verplaatst naar de nieuw aangelegde tuin. De paviljoens bevatten de koninklijke appartementen van stadhouder Willem III en Mary Stuart, evenals de eetzaal, paleiskapel en schilderijengalerij. Het interieur werd ontworpen door Daniël Marot. De plafondschilderingen zijn van de hand van Glauber en Gerard de Lairesse.
Het paleis was de zomerresidentie van de Nederlandse stadhouders en koningen van 1686 tot 1975. Het werd voor het laatst bewoond door Prinses Margriet.
Van 1977 tot en met 1984 vond een ingrijpende restauratie plaats van het paleis en de tuinen. Het doel was om beide terug te brengen in de oorspronkelijke 17de-eeuwse toestand. Daartoe werden enkele aanbouwen uit de 19de en 20ste eeuw verwijderd, waaronder de grote eetzaal en de bad- en kleedkamers aan de tuinzijde van het hoofdgebouw. Verder werd de witte pleisterlaag van het paleis verwijderd, zodat de oorspronkelijke baksteen weer te voorschijn kwam. In het paleis werden plafond- en marmerschilderingen uit voorgaande perioden vrijgelegd en zonodig geretoucheerd. Bij de inrichting werden de stadhouderlijke appartementen van Willem III en Mary II op hun oorspronkelijke plaats op de eerste verdieping teruggebracht. De overige vertrekken werden gewijd aan verschillende voormalige bewoners, waarbij voor de bezoekers een chronologische volgorde is aangehouden. In de oostelijke paviljoens ligt de nadruk op de stadhouders en hun familie, terwijl de westelijke paviljoens vertrekken van de koningen en koninginnen bevatten, evenals hun echtgenoten.
De oorspronkelijke tuinen werden in de periode van 1980 tot en met 1984 hersteld. Uitgangspunt hierbij waren bewaard gebleven ontwerptekeningen, evenals opgravingen ter plaatse.
Het interieurontwerp is goeddeels van Daniël Marot. Verbouwingen vonden plaats in de 19e en 20e eeuw. Het paleis is na restauratie in de jaren '70 sinds 1984 ingericht als museum. In het museum krijgt men een indruk hoe de opeenvolgende Oranjes in dit paleis leefden. Ook is in de stallen bij het paleis een grote collectie rijtuigen uit het bezit van het Koninklijk Staldepartement te zien. De Stallen en Koetshuizen bevinden zich direct bij de hoofdingang. In de oostvleugel van het Paleis is de collectie binnenlandse en buitenlandse ordetekenen van het Museum van de Kanselarij van de Nederlandse Orden te zien. De westvleugel bevat regelmatig wisselende tentoonstellingen en ruimtes voor zakelijke ontvangsten.
Bij het paleis hoort het Paleispark, dat net als de Koninklijke Houtvesterij onderdeel is van Kroondomein Het Loo. Het kroondomein was een geliefd jachtterrein van de koninklijke familie. Vlakbij het paleis, in Huis Het Loo, wonen momenteel Prinses Margriet en Pieter van Vollenhoven. Achter Het Loo bevindt zich het Oude Loo, dat door de regering ter beschikking is gesteld aan Koningin Beatrix.
Paleis het Loo beschikt over een Hollands-classicistische tuin met Franse invloeden (een vakverdeling afgezet met buxushagen). Het is een formele tuin in de stijl van de 17e-eeuwse barok in navolging van de renaissancetuinen van André le Nôtre zoals bij het Kasteel van Versailles. Vanaf het balkon (op woensdag toegankelijk) is een uitzicht op de tuin. De ene kant van de tuin is het spiegelbeeld van de andere.