美泉宮的歷史可遠溯至中世紀的卡特爾堡,1569年神聖羅馬帝國皇帝馬克西米連二世買下此處,其中包括一座房子、一座磨坊、一間畜舍和一座休閒果園,從此成為皇室的領地;卡特爾堡的花園在1605年曾被匈牙利軍隊毀壞,被簡單修復後成為馬蒂亞斯(1612年至1619年在位)狩獵時的寢宮,傳說1612年馬蒂亞斯在一次狩獵中,在此處發現一口漂亮的湧泉,飲用泉水清爽甘冽,遂命名此泉為“美泉”;馬蒂亞斯的繼任者斐迪南二世和其第二任妻子Eleonora von Gonzaga同樣熱衷於打獵,經常將美泉作為打獵的去處,1637年斐迪南二世去世,獨自居住在此的皇后決定在此建立一座夏季寢宮,並將這個地區也改名為“美泉”。
斐迪南三世的妻子在斐迪南三世去世後同樣也居住在美泉,她同Eleonora von Gonzaga一樣十分愛好藝術,居住期間花園得以繼續擴建;17世紀中葉,皇家花園中經常舉行音樂會,利奧波德一世(1658年至1705年在位)作為一名作曲家參與其中;1683年,土耳其第二次圍攻維也納,這座夏季寢宮和它的花園成為了奧斯曼人戰爭的犧牲品;戰爭結束後,1686年利奧波德一世命令奧地利巴洛克藝術建築師約翰·伯恩哈德·菲舍爾·馮·埃拉赫為他的兒子、皇儲約瑟夫一世重新建造一座皇宮,1700年皇宮的中央部分完工,包括狩獵寢宮的主廳,約瑟夫一世和皇后住在靠近花園的皇宮西側臥室,東側是為客人準備的臥房,和今天的美泉宮中仍保留著當時建築中的皇宮禮拜堂、藍色樓梯等建築;1701年爆發了西班牙王位繼承戰爭,因為缺乏資金,美泉宮側翼的建設緩慢,直到約瑟夫一世去世時仍舊沒有完工。