ساخت این كاخ در این منطقه از سه جهت قابل بررسی و توجه است؛ ابتدا آنكه جلگه خوش آب و هوای كرج ییلاق و اتراق گاهی امن و زیبا را برای خانواده سلطنتی فراهم می ساخته كه علاوه بر دوری از هیاهوی پایتخت، به فاصله بسیار كمی در حدود یك روز راه از آن واقع می شد.
دوم آنكه استقرار آن بر سه راهی كهن مازندران، ری و طالقان و همچنین بر سر راه آذربایجان كه خاستگاه ایل قاجار بوده، موقعیتی كاملا استراتژیك برای سفر های مكرر خاندان سلطنتی به غرب داشته است.و در نهایت آنكه ساخت این كاخ بر سر راه آذربایجان در پرتنش ترین ایام حكومت قاجاریه بوده و با درگیری ها و مشكلات حاد و عدیده ای، خصوصا در غرب كشور و منطقه آذربایجان توام بوده است.
یکی از علل نامگذاری این ساختمان به پاس تولد سی و چهارمین پسر فتحعلی شاه با نام سلیمان میرزا ذکر شده‌است
که در زمان اتمام کاخ سلیمان میرزا به دنیا آمد و در نهایت والی شهر کرج شد .دلیل دیگر این که گاسپار دروویل، افسر فرانسوی که در همان سال‌های ساخت این ساختمان در ایران به سر می‌برده است، در سفرنامه خود روایت میکند که محمدعلی میرزا دولتشاه پسر بزرگ فتحعلی‌شاه که از تعیین عباس میرزا به ولیعهدی خشمگین بود، برای اثبات لیاقت خود، با سلیمان پاشا والی بغداد وارد جنگ شد و او را شکست داد و غرامت جنگی هنگفتی از او گرفت. او تمام پول را برای فتحعلی‌شاه فرستاد تا به این ترتیب نزد او محبوبیتی کسب کند. فتحعلی‌شاه با پولی که دست آورده بود، این کاخ را بنیان گذاشت و نام آن را سلیمانیه نهاد تا خاطره شکست سلیمان پاشا را زنده نگاه دارد.
ساختمان كاخ سلیمانیه بنایی است آجری، متقارن و كشیده به نسبت 5 به یك با سقف شیروانی و دارای تمامی مشخصه ها و مولفه های سبك معماری دوران قاجار كه می توان آن را از جمله ساده ترین، زیباترین و با احساس ترین ساختمان های دوران خود دانست
تالارها، ارسی ها، نقاشی ها، آیینه كاری ها، قوس های نیم دایره نما، سقف شیروانی، تناسبات نما و نقشه، دو اشكوبه بودن آن، همگی از جمله خصوصیات بارز كاخ سلیمانیه بوده كه در تركیب نهایی و بسیار ساده خود و در كنار مجموعه ساختمان ها و باغ پیرامونی، منجر به شكل گیری ساختمانی دوست داشتنی، با هویت و صمیمی شده است. این ساختمان از آجر و خشت با تیرها و مهار بندهای چوبی ساخته شده. تالارها و فضاهای داخلی از انواع تزئینات شامل: نقاشی های دیواری بزرگ(ویژگی منحصر به فرد اول ) و آینه كاری ها، سقف چوبی و همچنین تزئینات گچی اندود شده، می باشد. نمای بیرونی ساختمان نیز از قاب های آجری، جرزها با اندود گچ و خاك و اندكی نقش و نگار تشکیل شده.
ساختمان كاخ دارای دو اشكوب (طبقه) است؛ طبقه همكف حدودا به صورت پیلوتی های امروزی(ویژگی منحصر به فرد دوم که با این ابعاد روی پیلوت ساخته شده) و به منظور قرارگیری برخی از فضاهای خدماتی كاخ در نظر گرفته شده و طبقه دوم كه از طریق دو راه پله ی فیروزه ای رنگ در دو سوی ساختمان قابل دسترسی است،شامل تالار مركزی بزرگ و اتاق های دو سوی آن كه به منظور اتاق های استراحت در نظر گرفته شده.  پنجره های بسیار بزرگ و كم عرض ساختمان باعث شده است فضاها از دو سوی به محوطه بیرونی چشم اندازی وسیع داشته باشند و همچنین در تمام ساعات روز نور گیری كنند كه این امر خود باعث شده فضاهای داخلی مملو از نور و روشنایی شوند. تمامی اجزا و عناصر ساختمان شامل فضاها و نما، جرزها و پله ها، نسبت به محور میانی بنا متقارن بوده و ساختار بسیار ساده ای دارد. این امر با توجه به كشیدگی و عمق كم فضاها، فضایی بسیار روشن، شفاف و سبك را در ادامه باغ های زیبای مقابل آفریده است.
 در تالار این بنا، دو نقاشی از عبدالله خان نقاش باشی(داوینچی شرق) روی دیوارها خودنمایی میکنند.
 نقاشی اول در ضلع شرقی تصویر آقا محمدخان قاجار بر تخت نشسته و پدرش محمد حسین خان درکنارش سمت چپ تصویر  و برادر بزرگش جهان سوز شاه در  سمت راست تصویر و دیگر برادرانش در نقاشی کشیده شده است و فرد انتهای سمت راست با لباسی متفاوت به عنوان فتحعلی خان(جد بزرگ قاجار) است و لباس ها بیش از آن که شبیه لباس رزم باشد به شکل لباس های تعزیه کشیده شده تا قداست خاندان قاجار و ارادت این خاندان به امام حسین (ع)و عاشورا را به تصویر بکشد .
نقاشی دوم در ضلع غربی  تصویر فتحعلی شاه و ۱۴ پسر مهم او هست . بر روی تخت پادشاه بیت :
«تخت دارای جهان فتحعلی شاه این است
یا که ارش است و بر آن ملک که ازل ارش آهنگ»
نوشته شده که تایید الهی بر سلطنت وی را بیان میکند.
 در سمت راست تصویر پادشاه عباس میرزا هست که کلاهش شبیه خورشید نیمه ایست که نشان دهنده ی ولیعهد بودن وی می باشد .سلیمان میرزا به صورت کودکی در کنار تخت طاووس تصویر شده‌است.هر دو‌نقاشی سبک واقع گرایانه هستند و جزییات نقاشی آنقدر زیبا است که شما را برای دقایقی در هنر خود غرق می کند.
احتمالاً ساخت بنای اولیه در سال ۱۲۲۵ (هـ.ق) آغاز شده و در سال ۱۲۲۷ (هـ.ق) فتحعلی شاه دستور تکمیل و گسترش مجموعه راداده است و در سال ۱۲۲۸ (هـ.ق) با تکمیل تزئینات داخلی به پایان رسیده است. پس از مدت زمانی نه چندان طولانی این بنا متروک می گردد
زمانی که محمدشاه قاجار به سلطنت رسید بسیاری از شاهزادگان را کشت و یا نابینا کرد. از این رو بسیاری از شاهزادگان قاجار از بیم جان خود به خارج از کشور گریختند. اما این بنا باز هم به گفته سیاحان خارجی در زمان ناصرالدین شاه قاجار رونق گرفت و پس از تعمیراتی که در آن دوره بر روی بنا انجام شد. تبدیل به قصر تفریحی و ییلاقی ناصرالدین شاه شد.
قابل ذكر است این بنا به علت قرار گرفتن در كنار مدرسه منسوب به دانشكده كشاورزی، سال ها مورد تردد و عبور و مرور دانش آموزان قرار داشت و تزئینات و شیشه های الوان آن بازیچه سنگ پرانی های آنان شده و به همین دلیل آسیب های فراوانی دیده و تنها پس از این دوره، چند سالی با انجام عملیات حفاظتی شامل دیوار كشی و نصب پرده های سراسری روی نما و همچنین انجام عملیات مرمتی، سعی در حفظ و احیای آن شد.
بنای كاخ سلیمانیه از آثار با ارزش دوران قاجار بوده و با توجه به پایتختی تهران از جمله اولین نقاط توجه و عامل رشد و شكوفایی شهر كرج به شمار می آید به طوری كه در اواخر دوران قاجار تاسیس مدرسه فلاحت در كرج و كمی بعد از آن احداث ساختمان اولیه دانشكده كشاورزی در جوار كاخ سلیمانیه گواه این مدعاست. در حال حاضر آنچه از معماری دوران قاجار معروف و قابل استناد است، همگی در تهران و در مجموعه كاخ های حكومتی و محدوده ارگ قدیم و عمارت های شمیرانات محدود می شود و كمتر از ابنیه دیگری كه در این دوره ساخته شده و واجد تمامی خصوصیات و ویژگی های سبك التقاطی و تركیبی معماری ایران و غرب است، به چشم می خورد. جای آن دارد كه با توجه و حفظ بنای ارزشمند كاخ سلیمانیه و معرفی آن به جامعه متخصص و همچنین هموطنان عزیز، از یكی از آثار ممتاز و زیبای این سرزمین پاسداری شود.
این اثر در تاریخ ۲ اسفند ۱۳۲۷ با شمارهٔ ثبت ۳۷۰ به‌عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده‌ است.