При новом владельце усадьбы – главнокомандующем (1764–1771) в Москве, московском генерал-губернаторе, победителе, казалось, непобедимого Фридриха II под Кунерсдорфом, фельдмаршале П.С. Салтыкове (1698–1772) – усадьбу заново перепланировали и отстроили. Был создан дворцовый ансамбль, в котором устраивались пышные празднества и грандиозные охоты. Здесь ставились любительские спектакли, в которых принимали участие В.Л. Пушкин (сам поэт и дядя великого русского поэта), Н.М. Карамзин (он даже написал водевиль «Только для Марфина»), баснописец И.И. Дмитриев и сам хозяин усадьбы. Во многие нелучшие моменты жизни П.С. Салтыков для восстановления душевных и физических сил уезжал именно в Марфино. Так произошло и в 1771 г., когда в Москве началась эпидемия чумы и произошел «Чумный бунт». После того как императрица Екатерина II отправила его в отставку, П.С. Салтыков поселился в Марфино, где прожил до своей смерти в 1772 г.

      В 1812 г. французы разрушили эту великолепную усадьбу. В 1820-х гг. при новом владельце усадьбы генерал-поручике, директоре Петербургской Академии наук В.Г. Орлове (1743–1831) (брат фаворита императрицы Екатерины II Г.Г. Орлова) под руководством его крепостного архитектора Ф. Тугарова главный дом и флигели были восстановлены. В 1837–1839 гг. при графах Паниных произвели капитальную реконструкцию усадьбы. При графине С.В. Паниной (дочь В.Г. Орлова, 1772–1833) к работам в усадьбе был привлечен архитектор М.Д. Быковский (1801–1885) – ученик Д.И. Жилярди. Быковский создал единственный в своем роде ансамбль в формах псевдоготики николаевского времени, которым мы сейчас можем любоваться. Сохранились усадебный дом и два флигеля, в комплексе имеющие облик таинственного средневекового замка (флигели в 1940 г. разобрали из-за ветхости, а затем в точности восстановили), въездные ворота (1837–1839), два жилых здания для псарей – псарни в стиле классицизма (вторая половина XVIII в.), конный двор (XVIII в.), каретный сарай в стиле классицизма (XVIII в.), церковь Рождества Богородицы (1701–1707, арх. В.И. Белозеров), Петропавловская церковь в стиле классицизма (1770-е гг.), парк с регулярной и пейзажной частями. В прекрасном парке сохранились две беседки – одна полуротонда (раньше – музыкальный павильон), другая двухъярусная (исключительно интересный памятник садово-парковой архитектуры), двухарочный кирпичный мост (1770-е гг., 1837–1839 гг.) в стиле поздней псевдоготики, красивые лестницы, фонтан, у пруда белокаменная пристань с уникальными парными фигурами великолепных грифонов (фантастическое животное с туловищем льва, орлиными крыльями и головой орла или льва). И.И. Левитан (1860–1900) запечатлел окрестности