約瑟夫一世1711年去世後，Wilhelmine Amalie皇后獨居在尚未完全竣工的美泉宮。1728年查理六世（1711年至1740年在位，利奧波德一世的兒子，約瑟夫一世的弟弟）繼承了美泉宮，但他對美泉宮並不感興趣，把它送給了他的女兒瑪麗婭·特蕾西婭，瑪麗婭·特蕾西婭一直非常喜歡美泉宮和皇家花園，她把美泉宮從狩獵寢宮改成了神聖羅馬帝國皇帝的皇宮。1740年查理六世突然去世，瑪麗婭·特蕾西婭作為繼承人開始了執政生涯，這同時也標誌著美泉進入了一個輝煌的時代，美泉宮成為皇家和政治生活的中心。瑪麗婭·特蕾西婭在位期間，美泉宮進行了一次重大的改建，使得現在的美泉宮與菲捨爾的設計大不相同，1743年至1763年間工程由奧地利和意大利的早期古典主義建築師尼古勞斯·馮·帕卡西（Nikolaus Franz Leonhard von Pacassi，1716年3月5日—1790年11月11日）負責（他同時也是維也納霍夫堡皇宮的改建者），當年的狩獵皇宮被改建和擴建成一座奢華的皇家寢宮，可以容納超過一千人居住，總面積2.6萬平方米，僅次於法國的凡爾賽宮。
根據瑪麗婭·特蕾西婭的意願，1747年在皇宮北側完成了一座劇院，她和她的多個孩子曾在劇院演唱和演戲。美泉宮的大部分內裝飾來自這個時代，它採用的是洛可可藝術，這在奧地利極其罕見。
瑪麗婭·特蕾西婭專注於美泉宮的改建和裝飾，她的丈夫弗朗茨一世（1745年至1765年在位）和來自洛林的藝術家們則致力於皇家花園的擴建，他們將花園的林蔭路設計成星狀，各條林蔭路在美泉宮中心的中軸交匯，巴洛克藝術的花園代表了皇家由內向外的統治。花園正面是一座碩大的花壇，植物嚴格對稱地種植在彩色的石頭上，花壇兩側則是經過嚴格修剪的樹籬。1752年愛好自然科學的弗朗茨一世在皇宮旁建造了美泉動物園，第二年又在花園西側建造了荷蘭式的植物園，19世紀被改成英國式。皇宮花園中的雕塑大部分是德國藝術家威廉·拜爾（Johann Christian Wilhelm Beyer，1725年12月27日—1796年3月23日）的作品，他們出自希臘神話、羅馬神話和古羅馬歷史，最主要的作品是大花壇中的雕塑。
弗朗茨一世1765年去世後，瑪麗婭·特蕾西婭的兒子約瑟夫二世（1765年至1790年在位）繼任，瑪麗婭·特蕾西婭繼續擴建美泉宮，美泉宮一直延伸到美泉山上。1765年，奧地利早期古典主義的代表人和建築師約翰·費迪南德·赫岑多夫·馮·霍恩貝格（Johann Ferdinand Hetzendorf von Hohenberg，1733年2月7日—1816年12月14日）接手皇宮的藝術設計，他在山腳下挖掘了「海神泉」（Neptunbrunnen），在山頂美泉宮的最高點建造了凱旋門（Gloriette），凱旋門從視覺上同皇宮花園緊密合一，它用來紀念帶來和平的正義戰爭。皇宮花園中的許多建築也是出自赫岑多夫之手，比如壯觀的人造羅馬廢墟建於1778年，背後是一座海格力斯的雕像，羅馬廢墟被認為象徵著羅馬共和國的衰落，這源於安東尼和埃及艷後克利奧帕特拉七世在亞克興海戰中被屋大維和他的大臣阿格裡帕擊敗，然後自殺身亡，羅馬共和國隨之滅亡，羅馬廢墟旁矗立著一座方尖碑，克利奧帕特拉七世認為國王法老是神的化身，她曾用方尖碑來象徵法老。
美泉宮皇家花園的擴建在瑪麗婭·特蕾西婭生命的最後一年——1780年終於完工，除了幾個皇家專用花園外，大部分花園在一年前已向公眾開放。
