Sa construction à l'emplacement du palais Raczyński, qui fut précédemment détruit, débute en 1884 sur les plans d'un projet de Paul Wallot et s'achève en sur la Königsplatz (Place royale, aujourd'hui Place de la République). Le bâtiment de style néo-classique est surmonté d'une coupole culminant à 75 mètres au-dessus du sol (de style contemporain). Sa construction est financée par l'argent versé par la France, en guise d’indemnités de guerre, après 1871.
La devise « Dem deutschen Volke » (« Au peuple allemand ») est apposée sur le fronton du monument pendant la Première Guerre mondiale (1916). Les lettres de bronze, dessinées par l'architecte Peter Behrens, sont coulées dans le matériau de deux canons, prises de guerres napoléoniennes de 1813-1814, mis à disposition par l'empereur Guillaume II.
Les quatre imposantes tours d'angle symbolisent les quatre royaumes de l'empire allemand : Bavière, Saxe, Prusse, Wurtemberg.
De nombreux soldats russes graffent les murs du bâtiment de leur nom. Un ancien mur a été conservé et est toujours visible à l'intérieur du bâtiment[2].
À l'époque de la séparation de la ville, le palais se situe à Berlin-Ouest, à la limite du secteur oriental, à tel point que le mur de Berlin passe au pied de la façade du bâtiment[3]. Les Britanniques installent durant cette période une station d'écoute sur la tour sud-est[2].
Le bâtiment est rénové par la République fédérale d'Allemagne entre 1961 et 1973, sous la direction de l'architecte Paul Baumgarten, sans la coupole qui, endommagée pendant la guerre, sera démolie.
Après la réunification allemande du , le Parlement allemand, dont fait partie le Bundestag, décide le le déménagement du Parlement et du Gouvernement fédéral de Bonn (Bundeshaus) à Berlin et la réintégration du Bundestag dans le palais du Reichstag. Les députés commencent officiellement à y siéger en 1999.
L'architecte Norman Foster emporte le concours pour cette nouvelle phase de rénovation. Pendant les travaux, en 1995, les artistes Christo et Jeanne-Claude « emballent » le palais d'immenses rubans de plastique argenté[4]. Symbole du Reichstag, la coupole est reconstruite en verre.
Lors de l'inauguration, les députés allemands sont invités à apporter de la terre de leur circonscription ainsi qu'une graine pour fournir une végétation autour de l'expression « Der Bevölkerung » (« À la population »). Cette adresse, placée dans la cour intérieure nord, est un pendant à celle qui orne le fronton du Reichstag : « Dem deutschen Volke » (« Au peuple allemand »), jugée nationaliste. Cette initiative est destinée à marquer la volonté des députés de travailler pour l'ensemble de la société, composée de nationaux et d'étrangers. Deux députés issus du parti des Verts font scandale en profitant de l'occasion pour y planter une graine de cannabis. La végétation recouvre depuis partiellement l'expression ; on peut encore la voir de nuit, lorsqu'elle est illuminée.
