Wenn man aus den Gärten oder vom Bookshop kommt, gelangt man zum endlosen Mittelsaal der Orangerie, die sich durch ihren Licht- und Dekorationsreichtum auszeichnet.

Der Raum beeindruckt nicht nur durch seine Größe, sondern er ist auch mit vielfältigen Chiaroscuro- und plastischen Effekten konzipiert: In den Seitenwänden sind Nischen ausgespart, die mit ihrem Rhythmus dem ganzen Raum eine starke Dynamik verleihen. Auf der Südseite sind sie durch die große Helligkeit der Bogenfenster geprägt, über denen Ochsenaugen eingelassen sind (um im Winter so viel Licht und Wärme wie möglich einzulassen), auf der Nordseite, an der Wand zu den Stallungen, durch die Replik der Fenster als Trompe l‘oeil.

Juvarra hatte eine sehr reiche Stuckausstattung für Lisenen, Nischen, Gewölbe und Öffnungen geplant, die mit der Großen Galerie standhalten sollte; diese wurde allerdings nur zum Teil ausgeführt und verschwand im Laufe des 19. Jahrhunderts.