สถานเอกอัครราชทูตฝรั่งเศสนับเป็นสถานทูตแห่งแรกๆที่เข้ามาตั้งในประเทศไทย โดยตั้งขึ้นหลังสถานทูตโปรตุเกส เดิมทีในปีพ.ศ. 2400 ได้รับการจัดตั้งเป็นสถานกงสุลก่อนภายหลังจากที่มีการลงนามในสนธิสัญญาเจริญสัมพันธไมตรีและการค้าระหว่างประเทศฝรั่งเศสและประเทศสยาม พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 4) ได้พระราชทานที่ดินแบ่งสรรแปลงหนึ่งเพื่อให้ใช้เป็นที่ตั้งสำนักงานคณะทูตฝรั่งเศส ต่อมาในปีพ.ศ. 2418 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 5) ได้พระราชทานที่ดินพร้อมทำเนียบให้เป็นกรรมสิทธิ์แก่ประเทศฝรั่งเศส หลังจากนั้นตัวอาคารที่ปัจจุบันใช้เป็นทำเนียบเอกอัครราชทูตก็ได้รับการตกแต่งและต่อเติมในช่วงปีพ.ศ. 2418-2437 เพื่อปรับเปลี่ยนตัวอาคารหลังเล็กเรียบง่ายในสถาปัตยกรรมแบบมิชชันนารีให้เป็นอาคารที่โอ่อ่าขึ้นในสไตล์โคโลเนียล จากนั้นก็มีการต่อเติมครั้งใหญ่อีกครั้งในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 การขยับขยายนี้บ่งชี้ให้เห็นว่าประเทศสยามมีความสำคัญขึ้นเรื่อยๆกับประเทศฝรั่งเศส หลังจากนั้นสถานกงสุลก็ได้รับการยกให้เป็นทำเนียบอัครราชทูตในปีพ.ศ.2436 บริเวณระเบียงและชานถูกต่อเติมขึ้นมาภายหลังในรูปแบบการผสมผสานสถาปัตยกรรมแบบนีโอปัลลาดีโอและรายละเอียดในแบบสถาปัตยกรรมวิคตอเรียนหรือที่เรียกว่าลวดลาย “ขนมปังขิง” เข้าด้วยกัน ภาพพิมพ์ที่อยู่บนประตูทางเข้าทำเนียบเอกอัครราชทูตนี้จัดทำขึ้นมาจากภาพถ่ายในปีพ.ศ.2437 โดยนายลูเซียง ฟูร์เนอโร (Lucien Fournereau) ที่ได้รับการตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์ลิลลูสตราซิอง (L’Illustration) เมื่อปีพ.ศ. 2441 สถานที่อันทรงคุณค่าทางประวัติศาสตร์แห่งนี้มีความแตกต่างแต่ตั้งเคียงคู่กันได้อย่างลงตัวกับอาคารที่ทำการสถานเอกอัครราชทูตที่มีลักษณะร่วมสมัยซึ่งถูกสร้างแล้วเสร็จในปีพ.ศ. 2558 ทำเนียบเอกอัครราชทูตเปิดให้บุคคลทั่วไปเข้าชมได้ในเดือนกันยายนของทุกปีเนื่องในวันมรดกยุโรป