Главным декоративным материалом в павильоне является дерево. Основная часть резного декора была выполнена в мастерской П. Споля. Золоченая резьба, кажущаяся издали хорошо прочеканенной бронзой, покрывает стены, порталы, двери, колонны и пилястры. Наиболее тонкий рисунок покрывает филенки дверей. С ювелирной точностью вырезаны вазочки, драпировки, листья аканта. Резные панно в «кабинетцах», составленные из цветов, атрибутов садоводства и музыкальных инструментов, отличаются объемностью и сочностью. Даже фриз, обрамляющий стены павильона, выполнен из резного дерева. Его сложный рисунок с коронами, знаменами и рогами изобилия невозможно было бы сделать из хрупкого гипса. Он вырезан из дерева, покрыт белой краской и хорошо имитирует лепку.
Кажущиеся мраморными колонны и пилястры тоже деревянные, окрашенные под голубой мрамор.
Потолок Итальянского павильона имеет в центре овальное углубление, заполненное лепными розетками. Его плоскость украшена яркими панно, составленными из французских бумажных обоев. Такого рода обои широко использовались в интерьерах XVIII века, но дошли до наших дней только в Останкинском дворце. Не реставрированные, они прекрасно сохранили свой сочный и свежий колорит.
Пышному убранству павильона соответствует эффектный рисунок паркета, набранный крепостным мастером Ф. Придченко. По темному фону красного дерева проходит рисунок из березы. Он то развертывается веером, то собирается в розеты, то рассыпается свободной гирляндой колокольчиков и ромашек. Отдельные вставки выполнены из ценных и редких пород дерева: амаранта и черного (эбенового).
«Кабинетцы», отделанные колоннами, решены проще центрального зала. В 1794 году стены «кабинетцев» были оклеены зелеными бумажными обоями. К приезду Павла I их обтянули малиновым штофом, что придало «кабинетцам» торжественность и помпезность, но лишило первоначальной свежести. В результате реставрационных работ, проведенных в 1937 - 1938 годах в южных «кабинетцах», малиновые обитья были сняты и открыть! старые зеленые обои с ярким бордюром красных цветов. Наиболее полно сохранилось убранство юго-восточного «кабинетца». На зеленом фоне стены четко вырисовывается силуэт небольшой люстры с ярким красным стержнем. Тонкие нити хрусталя не скрывают ее легких конструкций, что делает люстру особенно изящной.
Итальянский павильон служил галереей скульптуры. Самая ценная в собрании подлинная античная скульптура размещена в юго-восточном «кабинетце». Лучшими ее образцами являются «Головка Афродиты», римская копия 1 в. н. э. с греческого оригинала IV в. до н. э., и скульптура козочки 1 в. до н. э., найденная при раскопках Помпеи.
Среди оригинальных произведений XVIII века выделяются мраморная скульптура «Плакальщицы» известного итальянского скульптора П. Трискорни и несколько работ французских мастеров: «Девочка, играющая в кости» Буазо, бронзовый бюст Вольтера работы Ш. Гудона и полная очарования головка «Улыбающегося фавна», приписываемая Э. Лемуану.
После насыщенного декора Итальянского павильона Ротонда, пристроенная в 1796 году по проекту П. И. Аргунова, кажется особенно спокойной и величавой. Колонны ионического ордера поддерживают высокий куполообразный плафон. Украшающие его лепные розетки в квадратных кессонах уменьшаются к центру, что создает впечатление особой легкости купола. Благодаря большим окнам и светлой окраске стен Ротонда всегда наполнена светом и воздухом. В XVIII веке она играла роль открытой беседки, связывающей дворец с парком. К приезду Александра II (в 50-х годах XIX века) в Ротонде был устроен рабочий кабинет императора. Между колоннами поставили рамы, внесли тяжелую мебель в стиле Гамбс 50-х годов XIX века, совершенно не соответствующую характеру этого интерьера. Мебель закрыла паркет, один из самых интересных во дворце, выполненный крепостным мастером Ф. Пряхиным из одиннадцати пород дерева.
В противоположном крыле дворца, симметрично Итальянскому, располагается Египетский павильон. Этот просторный, высокий, светлый зал отличается строгим, лаконичным декором и является прекрасным образцом интерьера в стиле классицизма конца XVIII века.
