El Real Sitio de Valsaín o Real Sitio del Bosque de Segovia, se encuentra a las orillas del río Eresma, en la ladera noroeste de la Sierra de Guadarrama y rodeado de uno de los mejores pinares del país.
Comenzó siendo la Casa del Bosque, el pabellón de caza de la dinastía de los Trastamara, para pasar a convertirse en un palacio gracias a la reforma llevada a cabo por Felipe II y el arquitecto Luis de Vega y dirigidas por su sobrino Gaspar entre 1552 y 1556, quien erigió un bello edificio con gran influencia flamenca tanto en el exterior como en el jardín. Esta configuración como palacio dio al rey la posibilidad de residir en un paraje propicio para la caza y al cual acudiría parte del otoño y el verano usándolo como lugar de esparcimiento y descanso, pero sin dejar de lado las exigencias del gobierno de la corte, pues en el palacio se recibieron y alojaron a embajadores y a personajes de importancia como Antonio Pérez y la Princesa de Éboli o el futuro papa Urbano VII, y se firmaron cédulas reales de gran relevancia. También Valsaín sería lugar de celebraciones, ya fuera por el nacimiento de la infanta Isabel Clara Eugenia o por el cuarto matrimonio del monarca con Ana de Austria.
Tanto Felipe II como sus sucesores acudirían al lugar con asiduidad manteniendo la majestuosidad de las estancias interiores, decoradas con pinturas de artistas italianos. Felipe III lo utilizaría por hallarse a medio camino entre Madrid y Valladolid, realizando algunas obras de mano de su arquitecto Juan Gómez de Mora autor de la galería de la fachada principal, en su reinado pasarían por el palacio la comitiva del Sha de Persia Abbas I. Felipe IV aficionado a la caza acudiría también a Valsaín, pero para entonces las obras a realizar serían de mantenimiento, debido a la climatología fría del lugar y al poco uso que se haría del real sitio. Sería con el último Austria, Carlos II cuando el palacio sufrió la pérdida de parte de su estructura, con el incendio causado tras una de las visitas regias en 1686, tras el cual el palacio no fue reconstruido, a pesar del deseo del monarca.
Posteriormente, el primer Borbón Felipe V, intentaría abordar de nuevo su reconstrucción, pero finalmente optó por un cambio de proyecto para construir el Palacio de La Granja de San Ildefonso, con un estilo diferente al flamenco de los Austrias, arruinándose el complejo del palacio de Valsaín durante tres siglos. Actualmente el palacio se encuentra abandonado, en un estado lamentable y sin atisbo de que emerja algún interés en su recuperación.
Al antiguo recinto palaciego se accedía a través del Bosque de Valsaín atravesando el río se accedía a través de las Puertas de San Ildefonso y de los Canales de Agua, guardando un amplio espacio de terreno alrededor del real sitio. La cerca del propio palacio contaba con cinco puertas de paso, la de la Reina, dos del Carro, la del Cierzo y la llamada del Príncipe. El palacio estaba formado por tres patios formando una L entorno al enlosado de acceso. Al Este, la llamada Plaza de la Delantera (A) construida a partir del Pabellón del Príncipe (B) y conformando el Patio de Caballerizas o de Vacas, al cual se accedía desde el enlosado por la puerta norte (C).
El siguiente patio lo conformaba el propio jardín del recinto, ubicado al mediodía, y que parece fue diseñado por el propio Felipe II. En su interior los parterres se disponen en cuadrantes fragmentados por calles, donde se ubican dos fuentes conocidas como “burlas” de estilo manierista y con muchos caños dispuestos a mojar a los visitantes incautos. Desde Flandes, el rey mandará traer 5000 árboles, previamente aclimatados, junto con el especialista Pietre Jason, encargado de construir estanques de peces exóticos para el mismo recinto.
Este espacio ajardinado se encontraba cerrado al sur mediante una tapia de 6 m de alto y al oeste con una galería porticada (E) desde la cual se podía observar el jardín y conectar a su vez con la Torre Nueva (F).
El tercer patio, cuyo eje se encontraba desplazado con respecto a la fachada, es el Patio Principal (G) a cuya entrada se recibían a los carruajes procedentes de Madrid, a través del puerto o desde Segovia. Se accedía a él desde el exterior por un pórtico (H), aún existente, y entorno a él se distribuían las estancias de servicio, como la Cocina Grande, las despensas y también los salones, como la sala Baja del Estado en donde se trataron asuntos de gobierno y donde se expidieron órdenes a las Américas. La Escalera Principal (I), cercana a la Torre del Reloj, conectaba con la planta primera donde se encontraban las galerías más señoriales: la Galería de San Quintín (J), en memoria de dicha batalla, cercana al Cuarto de Poniennte ubicado sobre el pórtico de entrada; y la Galería de los Espejos (K), entre el patioprincipal y el jardín. Frente a la primera galería, al este, se abrió el Cuarto de Levante, donde disponía de alojamiento el monarca, contando con un gran salón que daba paso a siete alcobas a través de un corredor, junto a esta zona, la capilla (L). Al norte se encontraba el Cuarto del Cierzo (LL) recubierto de madera para ganar calidez, y junto al cual se encontraban los aposentos de la Reina y las damas.
En el exterior, aún dentro del recinto cercado, se disponía al mediodía el Parque del Rey (M) y al norte el Bosquecillo (N).

La construcción del edificio, que se puede observar en el dibujo de Anton Van Den Wyngaerde (1562), atrajo a multitud de constructores ingleses y flamencos que trabajaron en la original cubierta de pizarra de influencia flamenca, rematando así la obra que con bastante atención había realizado el joven Rey Prudente, y cuyo gasto alcanzó los 2.000.000 maravedíes. No obstante, la influencia flamenca de éste palacio gestaría una tendencia para los palacios nobles en la corte de los Austrias del siglo XVII.