Con el nombre de Castillo de Miravalle en esta etapa el palacio comenzó a adquirir una imagen moderna, cuando a la llegada del emperador Maximiliano de Habsburgo, Maximiliano I de México, y su esposa la emperatriz Carlota en 1864 decidieron establecer ahí su residencia oficial. El Emperador contrató a varios arquitectos europeos y mexicanos, entre ellos Julius Hofmann, Carl Gangolf Kayser, Carlos Schaffer, Eleuterio Méndez y Ramón Rodríguez Arangoity, para realizar varios proyectos que siguieron un estilo Ecléctico en la arquitectura (contrastando con el resto del castillo que tiene una arquitectura neoclasico) y convertir el palacio en un lugar mas habitable.

El botanico Wilhelm Knechtel se encargó de crear el jardín situado en la azotea del edificio. Ademas, el Emperador trajo de Europa varias piezas de mobiliario, arte y muchos otros finos artículos que siguen exhibiéndose hasta el día de hoy, ya que el palacio estaba retirado de la Ciudad de México, el emperador Maximiliano ordenó la construcción de un bulevar que conectaba directamente la residencia imperial con el centro de la ciudad, y decidió nombrarlo Paseo de la Emperatriz (en honor a su esposa).El edificio cayó en desuso, una vez mas, luego de la caída del Segundo Imperio Mexicano en 1867. Casi diez añosmas tarde, en 1876, un decreto estableció que fuera sede del primer observatorio astronómico de México, que se abrió en 1878. Sin embargo, el observatorio fue funcional por un período de sólo cinco años, después se decidió trasladarlo a la antigua residencia del arzobispo en Tacubaya. La razón era para permitir el retorno del Colegio Militar, así como transformar el edificio en la residencia presidencial.

El palacio fue objeto de varios cambios estructurales y remodelaciones en 1882 durante el mandato del Presidente Manuel Gonzalez Flores conocido también como 'El Manco de Tecoac', ya que éste decidió convertirlo nuevamente en residencia oficial. Algunos otros presidentes que hicieron uso del palacio como residencia oficial fueron Porfirio Díaz, Francisco I. Madero, Venustiano Carranza, Alvaro Obregón, Plutarco Elías Calles, Emilio Portes Gil, Pascual Ortiz Rubio y Abelardo Rodríguez.

Se continuó usando como residencia oficial hasta el 3 de febrero de 1939 cuando el entonces presidente Lazaro Cardenas del Río decretó una ley que estableció el Castillo de Chapultepec como sede del Museo Nacional de Historia, con las colecciones del antiguo Museo Nacional de Arqueología, Historia y Etnografía y fue declarado Monumento Histórico. El museo fue abierto el 27 de septiembre de 1944.

El Presidente Cardenas, se trasladó a una gran extensión de terreno que colindaba con la parte sur-poniente del bosque de Chapultepec, conocido como el Rancho 'La Hormiga', que era propiedad de la familia Martínez del Río, una de las familias mas acaudaladas del país en esa época. Le llamaban 'La Hormiga' porque era la propiedad mas pequeña de la familia. 'La Hormiga' sería rebautizado posteriormente como Los Pinos, actual residencia oficial del Presidente de México.


Vista de la ciudad desde el castillo
El castillo no fue utilizado nunca mas como residencia oficial desde el mandato del presidente Lazaro Cardenas, que incluso nunca lo usó como tal.

Durante la invasión norteamericana, en 1847, la arquitectura del Castillo de Chapultepec resultó con daños considerables. Posteriormente, en el gobierno de Miguel Miramón, entre 1859-1860, se construyeron algunas habitaciones en el segundo piso de El Alcazar.

En 1864, fue la fecha en que adquirió su magnificencia actual, cuando el emperador Maximiliano de Habsburgo y su esposa Carlota, establecieron ahí su residencia imperial.

En 1872, ya restablecida la República, el presidente Sebastian Lerdo de Tejada, cambió el uso del sitio y lo destinó como la residencia presidencial. No obstante, en 1876, el Castillo de Chapultepec albergó también al Observatorio Astronómico, Metereológico y Magnético que funcionó hasta 1883, cuando fue trasladado a Tacubaya.

Con el regreso del Colegio Militar, en 1883, se estableció nuevamente la residencia presidencial. Uno de sus habitantes, Porfirio Díaz, la ocupó por temporadas cortas, durante 30 años.

En los primeros años del siglo XX, El Alcazar y elCastillo de Chapultepec fueron habitados por los mandatarios que surgieron del movimiento revolucionario de México, entre ellos, Francisco I. Madero, Venustiano Carranza, Alvaro Obregón, Plutarco Elías Calles, Emilio Portes Gil, Pascual Ortiz Rubio y Abelardo Rodríguez.

En 1932, se reconoció al Castillo de Chapultepec como un monumento histórico y, posteriormente, en 1939, el general Lazaro Cardenas del Río, emitió un decreto que lo convirtió, mediante un decreto, en patrimonio nacional.

Fue en el año de 1944, cuando el Museo Nacional de Historia abrió sus puertas al pueblo de México, cuya sede se ubicó en el majestuoso Castillo de Chapultepec, con un acervo que en su mayoría provenía del entonces Museo Nacional, ubicado en la calle de Moneda, en el Centro Histórico de la ciudad de México.


Acervo

El Museo Nacional de Historia del Castillo de Chapultepec, cuenta con 65 mil piezas en exhibición, entre pinturas, objetos personales, esculturas, mobiliario antiguo, monedas, manuscritos y otras piezas con valor histórico y cultural. Su acervo ofrece al visitante la construcción de México, en un transitar a veces lento y, en otras, violento, con victorias o derrotas de proyectos, pero que en su conjunto forjaron los destinos de un pueblo.

El Museo Nacional de Historia es heredero de una cantidad importante del acervo del antiguo Museo Nacional de Arqueología, Historia y Etnografía, que se ubicó en la calle de Moneda 13, en el centro de la Ciudad de México.

Cuando secreó el Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH), en 1939, se dispuso que las colecciones de los departamentos de historia y etnografía colonial y moderna del Museo Nacional, pasaran a integrar la colección del entonces nuevo recinto.

El Castillo de Chapultepec tuvo tres etapas constructivas importantes. La primera ocurrió cuando el virrey español Bernardo de Galvez optó por edificar una casa de descanso, lo que fue toda una fortaleza, en 1785.

En 1864, Maximiliano de Habsburgo construyó la Arcada principal, es decir, la fachada y las habitaciones en lo que había sido el jardín del Palacio Virreinal. La última, ocurrió en el régimen de Porfirio Díaz, cuando se edificaron las areas destinadas al Colegio Militar y a la residencia presidencial, actualmente conocida como El Alcazar.

El inmueble es de estilo neoclasico en su mayoría. En opinión de Víctor Manuel Ruiz Naufal, cura Ademas, el 16 de enero de 1992, albergó la firma de los acuerdos de paz, que pusieron fin a doce años de guerra civil en El Salvador.2
El 23 de junio de 2011 fue sede del dialogo por la paz: un dialogo entre familiares de las víctimas de la guerra contra el narcotrafico --encabezadas por el poeta Javier Sicilia-- y el presidente mexicano Felipe Calderón Hinojosa. Dialogo donde se le corresponsabilizó al presidente y al Poder Ejecutivo de las aproximadas 40,000 muertes producto de dicha guerra del narcotrafico.3 Este hecho se ha considerado como 'sin precedentes' en la historia política y democratica de México.