Грот был наиболее эффектным сооружением Летнего сада. Проект грота, видимо, разработал арх. -скульпт. Андреас Шлютер.
Грот состоял из трех залов, стены которых были отделаны раковинами и туфом. Фасады украшены колоннами и статуями. В центральном купольном зале помещался фонтан-каскад с колесницей Нептуна, повсюду в нишах стояли беломраморные статуи. В другом помещении находился орган, приводимый в действие напором воды.
Наводнение 1777 г. почти полностью уничтожило грот.
Оригинальный чертеж грота в разрезе, найденный проф. Валле в коллекциях Эрмитажа, выполнен М. Земцовым. Согласно приписке к этому рисунку, в малых залах 1 и 2, убранных мраморными древними статуями, помещались «орган, движимый водой» (зал 1) и «группа, при которой обретается машина водная, которая издает гласы соловья» (зал 2). Постройкой грота занимались помощники Шлютера - Маттарнови (Mattarnovy) и Браунштейн.
Вместо старого здания Павел I собирался возвести садовый павильон, отвечающий вкусам времени; проект нового сооружения составил Демерцов. Работы были начаты, но гибель императора помешала их закончить.
Четверть века спустя при строительстве павильона «Кофейный домик» , возведенного на месте грота, Карл Росси использовал стены старой шлютеровской постройки.
В конце 1960-х при ремонте помещений строители обнаружили в стене, под штукатуркой, заложенную кирпичом нишу. Ее расположение в точности отвечало одной из ниш, показанных на плане грота. Тогда же под разобранным полом открылся старый кирпичный пол грота с желобами для стока воды. Несколько лет спустя археологи нашли в земле у стен здания базы колонн, некогда оформлявших углы грота. В 2000 г. при выполнении аварийных работ проникли в подвал грота. Оказалось, что он пребывает в сохранности. Сохранились и верхи арочных перемычек проемов, которые в старину соединяли центральный зал грота и боковые кабинеты. Значит, кладка петровского времени цела до самых оснований сводов бывшего грота, то есть старинное здание почти целиком присутствует в современном павильоне.
