โครงการพัฒนาพื้นที่รอบพระบรมมหาราชวัง เริ่มดำเนินงานตั้งแต่ ปี พ.ศ. ๒๕๕๐ โดยได้ดำเนินการปรับปรุงกลุ่มอาคารโบราณสถาน อันประกอบด้วย อาคารตึกแถวริมถนนหน้าพระลาน ท่าช้าง และท่าเตียน กลุ่มอาคารดังกล่าวตั้งอยู่โดยรอบพระบรมมหาราชวังซึ่งเป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญและมีความสวยงามระดับโลก จากการทำงานดังกล่าว ทำให้รับทราบถึงปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นในบริเวณนี้ โดยเฉพาะปัญหาที่จอดรถที่ไม่เพียงพอ เนื่องจากมีนักท่องเที่ยวชาวไทยและชาวต่างชาติ รวมทั้งประชาชน ผู้ประกอบการ นักศึกษา และข้าราชการ เดินทางเข้ามาในพื้นที่เป็นจำนวนมาก ก่อให้เกิดการจอดรถบนพื้นผิวถนนกีดขวางเส้นทางการจราจร เกิดความแออัดคับคั่ง และบดบังทัศนียภาพของสถานที่สำคัญบริเวณรอบพระบรมมหาราชวัง
ด้วยเหตุนี้ สำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ จึงได้หารือกับสำนักพระราชวัง และกรุงเทพมหานคร ถึงแนวคิดในการจัดสร้างอาคารที่จอดรถใต้ดินบริเวณสวนนาคราภิรมย์ขึ้น เพื่อช่วยบรรเทาปัญหาการจราจรติดขัดและการขาดแคลนที่จอดรถบริเวณเกาะรัตนโกสินทร์
โดยงานก่อสร้างอาคารที่จอดรถใต้ดิน และปรับปรุงภูมิทัศน์ด้านบนสวนนาคราภิรมย์และคลังราชการ เป็นความร่วมมือระหว่างสำนักพระราชวัง สำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ และกรุงเทพมหานคร มีพื้นที่รวมขนาดประมาณ ๗.๕ ไร่ ใช้ระยะเวลาในการก่อสร้างประมาณ ๒ ปี ซึ่งรูปแบบโครงการ ประกอบด้วย
ส่วนงานอาคารที่จอดรถใต้ดิน
๑. อาคารที่จอดรถใต้ดิน ๓ ชั้นครึ่ง สามารถจอดรถยนต์ส่วนบุคคลและรถตู้หลังคาสูงได้ จำนวน ๗๐๐ คัน
ส่วนงานปรับปรุงภูมิทัศน์ด้านบนสวนนาคราภิรมย์
๑. การก่อสร้างอาคารประกอบย่อยระดับพื้นดิน ได้แก่ ลิฟท์ล็อบบี้ ศาลาดนตรี อาคารควบคุมระบบแสงและเสียง ห้องน้ำสาธารณะ รวมจำนวน ๕ หลัง
๒. งานก่อสร้างเรือนรับรองริมแม่น้ำเจ้าพระยา จำนวน ๑ หลัง
๓. การปรับเปลี่ยนภูมิสถาปัตย์ระดับพื้นดินเหนืออาคารที่จอดรถ และบริเวณโดยรอบเต็มพื้นที่โครงการ ให้เป็นสวนสาธารณะสำหรับประชาชนและนักท่องเที่ยว
๔. บูรณะอาคารโบราณสถาน ในพื้นที่ของ "อาคารคลังราชการ" จำนวน ๕ หลัง เป็นพิพิธภัณฑ์โขน ในสมเด็จพระนางเจ้าฯ ภายในจะนำเครื่องโขนที่ชาวบ้านทำมาถวายสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถ ซึ่งมีความวิจิตรงดงามมากมาจัดแสดง
อนึ่ง พื้นที่สวนนาคราภิรมย์เดิมเป็นที่ตั้งของกรมการค้าภายในเดิมและองค์การคลังสินค้า อยู่ในความรับผิดชอบของ ๓ หน่วยงาน ได้แก่ สำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ กรมธนารักษ์ และกรุงเทพมหานครฯ ถูกออกแบบให้เป็นสวนเปิดโล่ง สามารถมองเห็นความสง่างามของสถาปัตยกรรม อันเป็นเอกลักษณ์ของชาติทั้งสองฝั่งแม่น้ำ อาทิ มองเห็นความงามของวัดพระศรีรัตนศาสดาราม พระบรมมหาราชวัง วัดพระเชตุพนวิมลมังคลาราม และภาพความสวยงามของพระปรางค์วัดอรุณราชวราราม พระอุโบสถ วัดระฆังโฆสิตาราม ตลอดจนอาคารราชนาวิกสภา โดยพื้นที่บริเวณนี้เปิดให้ประชาชนใช้เป็นลานอเนกประสงค์เพื่อการออกกำลังกาย การพักผ่อนหย่อนใจ และเป็นจุดชมวิวที่สวยที่สุดแห่งหนึ่งริมแม่น้ำเจ้าพระยา โดยเมื่อวันที่ ๒๖ มิถุนายน ๒๕๕๒ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานนามสวนสาธารณะแห่งนี้ว่า "สวนนาคราภิรมย์" อันหมายความว่า สวนเป็นที่น่ารื่นรมย์ยิ่งของชาวพระนคร