شمس العماره يكي از بناهاي مرتفع و مشخص و جالب تهران قديم است . گويا ناصرالدين شاه قبل از سفر اروپا بر اثر ديدن تصاوير بناها و آسمان خراشهاي كشورها غربي ، تمايلي پيدا مي كند بناي مرتفعي نظير بناهاي فرنگستان در پايتخت ممالك محروسه خود ايجاد نمايد تا از بالاي آن خود و زنانش بتوانند منظره شهر تهران و دورنماي اطراف را تماشا كنند . شاه در حدود سال۱۲۸۲ هـ . ق اين قصد را با دوستعلي خان نظام الدوله معيرالممالك در ميان مي نهد و او را براي ساختن چنين بنايي در سمت شرقي ارگ سلطنتي مامور مي كند.
معيرالممالك بزودي بوسيله استادان و معماران ماهر آن زمان طرح عمارت را ريخته و پي كني آنرا شروع مي كند . ساختمان آن پس از دو سال يعني در سال ۱۲۸۴ هـ . ق. بپايان مي رسد و آنرا شمس العماره ناميده تاريخ بنايش را بحساب جمل «كاخ شاهنشاه» مي يابند.
محمدحسن خان اعتماد السلطنه در روزنامه ايران در سال ۱۲۹۴ هـ .ق. در باره اين كاخ مي نويسد :
«… اولاً عمارت شمس العماره است كه بسيار مرتفع و از بناهاي بسيار عالي اين دولت جاود شوكت مي باشد . تالارهاي آينه و ستونهاي بلند بزرگ از مرمر و از اره و پله ها نيز كلا از مرمر و مراتب زيادي الي بالاي عمارت دارد . چهل ذرع ارتفاع اين عمارت است . دو برج دارد با يك مهتابي كه روي برجها نشيمن عالي ساخته اند براي تفرج ، وقتي كه بالاي آن برجها مي روند شهر تهران و اطراف و كوهها و صحراها كلا پيدا و چشم انداز بسيار خوب و با روحي دارد در كمال خوبي مي توان ديد . حتي همه دره هاو آبشارهاي كوهها پيداست و در اين عمارت هم از اسباب و اشياء نفيسه بسيار است و ساعت بزرگي در بالاي اين عمارت مي باشد كه صداي زنگ آن در اكثر مواضع شهر شنيده مي شود ».
باز همو در الماثر و الاثار مي نويسد :
«بنيان و بنياد كوچك مبارك معروف شمس العماره كه از عظايم آثار اين شهريار و امتيازش بر جميع ابنيه تهران بلكه ايران اظهر من الشمس است مشتمل بر خمس . و اين يادگار بزرگوار چنانكه در اوايل اين باب … اشارت شد بدستياري دوستعلي خان معيرالممالك بسبك قصور عمارت فرنگستان طرح ريخته و پرداخته و بناء برداشته و افراخته شده است تاريخ تاسيس آن بنياد و اين اثر سعادت نهاد ۱۲۸۴ سال بيست و يكم از جلوس همايون است‌.»
بي گفتگو شمس العماره هم از نظر نقشه و شكل ظاهري وهم از نظر آرايش داخلي ، يكي از بناهاي تاريخي و زيبا و جالب تهران است و آينه كاريها و نقاشيها و گچ بريهاي از اره ها و ديوارها و سقف هاي آن از حيث نمايش و شيوه هاي مختلف و متنوع تزئينات داخلي بناها در ايران بي نظير است و جاي آن دارد كه از نظر حفظ نمونه و موردي براي مطالعه معماري و تزيينات داخلي آن دور از تاريخ ايران در نگاهداري و مرمت آن دقت و همت بيشتري بخرج بدهند و نگذارند اين اثر جالب از بين برود.
اين ساختمان را معيرالممالك بخرج خود ساخته و بعلتي كه بهتر است از نظر تكميل تاريخچه بنا شرح آنرا از زبان نواده اش دوستعلي خان معيرالممالك بشنويم ، تقديم ناصرالدين شاه كرد.
مي گويد : «حاج ميرزا حسين خان سپهسالار كه با معير الممالك نرد مخالفت مي‌باخت نهاني چند تن را بر آن گماشت تا صورت مخارج بناي مزبور را با دقت بردارند و در آخر كار آن را براي مقابله با سياهه تقديمي معير بدست شاه داد و ضربتي كاري بكار رقيب خود برد.
پس از د سال بناي شمس العماره بپايان رسيد و مخارج آن از هر جهت با اثاثه و فرش و غيره به چهل هزار تومان بالغ گرديد ، روزي را جشن گرفتند و شاه رسماً بعمارت مزبور آمد و حاج ميرزا حسين خان هم براي مشاهده نتيجه نقشه خود حضور بهم رسانيد شعرا با مديحه هاي آبدار مقدم خسروانه و ميمنا بناي تازه را تبريك گفتند و شاه پس از بازديد اطاقها و تمجيد بسيار رو بمعير الممالك نموده گفت : « في الواقع بناي زيبا و باشكوهي است ولي بايد براي دولت گران تمام شده باشد ؟» معير عرض كرد :قربان براي چاكر گران تمام شد ، زيرا بنا تقديم خاك پاي همايوني و طومار آن اينست كه از نظر مبارك مي گذرد و گامي پيشتر نهاده صورت مخارج را بدست شاه داد ، سلطان از شنيدن اين سخن تغيير قيافه داده و بي اختيار نگاه خشمناك بحاج ميرزا حسين خان افكند كه معنا از نظر حضار پوشيده نماند …»

وضعيت فعلی
اين بنا در اصلبراي زندگي كردن و اقامت ساخته نشده و در واقع تنها جنبه تشريفاتي داشته و تقليدي نابجا از بناهاي اروپائي هم عصر خود مي باشد.
بنا مشتمل بر پنج طبقه و يك زير زمين است كه از طبقه دون بع لبه دو برج قرينه شمالي و جنوبي شروع و طبقات سوم و چهارم و مهتابي (پنجم) را تشكيل مي‌دهد. ميان دو برج ساعت بزرگ شهر قرار دارد كه صداي آن دراكثر نقاط شهر شنيده مي‌شده است.
طبقه اول شامل يك ايوان تالار و چهار اتاق دو سوي تالار و ايوان مي باشد . در طبقه دوم دو اتاق در دو ضلع شمالي و جنوبي داراي مقرنسكاري مي باشد . طبقه سوم شروع برج و طبقه چهارم هر يك داراي دو اتاق يكي در شمال و ديگري در جنوب هستند كه ساعت ميان دو اتاق مزبور قرار گرفته است.
تزئينات بنا شامل گچبري ، آئينه كاري ، نقاشي ، كاشيكاري ، كارهاي چوبي ، مقرنس سازي مي باشد.