Auch die Architektur aus hellem Sandstein überwältigt mit ihren Ausmaßen: Zwei 25 Meter hohe Türme überragen die Baumwipfel. Eine offene Loggia mit Arkaden im Zentrum, seitliche Kolonnaden als Zugang zu den Türmen und ein großes Wasserbecken in der Mitte, in dem sich das Blau des Himmels spiegelt.

All das fügt sich zu einem großartigen Schlossbau zusammen, der nur einem Zweck dient: das Auge zu erfreuen und die abwechslungsreiche Landschaft um die Havelseen zu genießen. Friedrich Wilhelm IV. wollte den Pfingstberg mit einem architektonischen Höhepunkt krönen.  

Die Form erinnert an berühmte römische Villen der Renaissance: Sie zitiert markante Elemente wie die Loggien der Villa Farnesina in Trastevere und die Doppelturmanlage der Villa Medici. Beide Gebäude kannte Friedrich Wilhelm von seinen Rombesuchen. In seinen Reiseskizzen hielt er auch den Bau des Kasinos im Garten des Palazzo Farnese nördlich von Rom fest. Mit dem Belvedere auf dem Pfingstberg schuf der preußische König sein eigenes italienisches Traumschloss. 

Erste Skizzen entwarf Friedrich Wilhelm bereits kurz nach seiner Thronbesteigung im Jahr 1840. Den ausführenden Architekten Ludwig Persius, Ludwig Ferdinand Hesse und Friedrich August Stüler blieb wenig Spielraum für eigene Ideen. Eine Zeichnung von 1856 zeigt die ursprünglichen Pläne einer grandiosen Anlage am Hang mit Treppen, Wasserläufen und Bassins. Realisiert wurde allein das Belvedere, der krönende Abschluss. Wie bei vielen Projekten des Romantikers auf dem Thron zog sich die Bauzeit über mehr als 15 Jahre hin. Die ersten Arbeiten begannen 1847. Die Fertigstellung des Belvederes auf dem Pfingstberg 1863 erlebte Friedrich Wilhelm nicht mehr. Er verstarb zwei Jahre vor dessen Vollendung.

Italienische Motive dienten auch als Vorlage für die Gestaltung der wenigen Innenräume: In pompejanischem Rot leuchten die Wände des Römischen Kabinetts im westlichen Turm. Diese sind ausgemalt mit Grotesken. Geflieste Mosaikbänder in Rot, Blau und Gold, Deckenmalereien und ein Marmorfußboden verleihen dem Maurischen Kabinett im gegenüberliegenden Turm ein exotisches Ambiente.  

Unterhalb des Belvederes, nach wenigen Schritten durch einen romantischen Laubengang, lohnt auch der Besuch des kleinen klassizistischen Tempels für die römische Göttin der Früchte: der Pomona-Tempel. Er wurde bereits um 1800 unter dem Vorbesitzer des Areals als Teepavillon errichtet, nach Entwürfen von Karl Friedrich Schinkel. Der sonnengelbe würfelförmige Bau mit offenem Säulenportal zur Talseite und einer Dachterrasse gilt als Erstlingswerk des berühmten preußischen Architekten. Und mit Schinkels Wirken hielt der Klassizismus Einzug in Preußen.