La construction du Grand Palais a donné lieu à un concours à deux degrés. Les divers projets retenus ont été fondus par une commission supérieure, qui a réparti la tâche entre trois lauréats : Deglane a élevé la façade sur l'ancienne avenue Nicolas II (auj. avenue Winston Churchill); Louvet, qui avait eu l'idée d'ouvrir une nef avec escalier monumental dans la perspective de l'entrée principale, a été chargé des parties intermédiaires; Thomas, des bâtiments en façade sur l'ancienne avenue d'Antin (auj. l'avenue Franklin D. Roosevelt). Ces derniers forment un palais autonome avec escaliers d'honneur et dégagements particuliers.
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Le Grand Palais et le pont Alexandre III, vus depuis l'esplanade des Invalides.
© Photo : Serge Jodra, 2010.-

La façade sur l'avenue Winston Churchill due à Deglane, développe une colonnade interrompue en son milieu par un portique composé de trois arcades monumentales, sur lesquelles et en avant desquelles sont placés d'importants groupes sculptés. Une frise en mosaïque composée par L.-Edouard Fournier, court sous la colonnade et représente les Grandes époques de l'art. La façade postérieure, sur l'avenue Franklin D. Roosevelt, oeuvre de Thomas, présente un pavillon central avec porte monumentale, et de chaque côté, un portique à colonnes jumelées. Une frise exécutée en céramique polychrome parla manufacture de Sèvres, d'après les cartons de Joseph Blanc, qui a retracé l'Histoire de l'art, court sous le portique. De nombreux bas-reliefs et statues couvrent ou surplombent la maçonnerie. Les parties latérales, dues à Louvet, développent des façades de 52 mètres sur le Cours-la-Reine et de 64 mètres sur l'avenue des Champs-Elysées. Un perron a été ménagé de ce côté.

La partie la plus intéressante du Grand Palais est un vaste hall vitré d'une longueur de 200 mètres et d'une largeur de 55 mètres qui en occupe la partie centrale. Il est prolongé par la nef en retour, placée en perspective de l'entrée principale. Cette nef contient l'escalier monumental en dentelle de fer, qui permet d'accéder à la galerie circulaire et aux salles du premier étage. Au-dessus du hall s'arrondit le dôme élevé à 43 mètres de hauteur sur une base de plus de 70 mètres de diamètre. 

Le Grand Palais accueille dans ses murs, depuis 1937, le Palais de la découverte, un musée d'initiation aux sciences et aux techniques, et, depuis 1964, les Galeries nationales du Grand palais qui sont un lieu destiné aux expositions internationales. La Grande nef, fermée en 1993 pour être restaurée a été réouverte en septembre 2005 et constitue, depuis, un espace somptueux pour les expositions, les salons, etc. (NLI).

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Le Grand Palais au début du XX^e siècle.