Итак, в 1545 году, началась относительно современная история жизни уникального и прекрасного дворца. Для его создания Франциск пригласил итальянских архитекторов. Вполне закономерное решения, в виду того, что глава государства, задумал составить этим творением серьезную конкуренцию дворцам Милана и Венеции. В процессе создания этого шедевра Ренессанса, были приглашены талантливые художники и мастера того времени, что впоследствии, принесло дворцу славу художественной школы Фонтенбло.
Во времена правления Франциска была построена одноименная галерея, которая должна была соединять покои самого короля и часовню Святой Троицы. После смерти короля Франциска, престол унаследовал его сын, Генрих Второй, который и достраивал знаменитый дворец. Во времена Генриха, была завершена декорация бального зала. Впоследствии, этот зал, король посвятил своей прекрасной и могущественной фаворитке, Диане де Пуатье.
После смерти Генриха Второго, а затем и его сына Генриха Третьего, дворец на десять лет впал в забытье. Пришедшая к престолу династия Бурбонов, вернула забытому замку былую славу. Инициировала реставрацию, и, в конечном счете, восстановила его статус, главной королевской резиденции.
Новую жизнь вдохнул в этот дворец уже Наполеон Бонапарт. Он присвоил Фонтенбло звание официальной загородной императорской резиденции. Даже сегодня, во дворце множество залов со времен Наполеона, сохранилось в первозданном виде. Кабинет, в котором он принимал важные государственные решения, его спальня и многие другие.