Le palais Longchamp, le plus beau monument du Second Empire, fut construit sur les plans de l'architecte Henry Espérandieu, le même architecte que celui de la Bonne Mère.
Il fut inauguré en 1869 pour commémorer l’arrivée des eaux du canal de la Durance à Marseille.
Avec ses cascades, bassins, fontaines, le palais Longchamp s'organise de part et d'autre du château d'eau avec un impressionnant monument commémoratif à la gloire de l'eau : jeune femme, au centre, sur un char tiré par quatre chevaux camarguais, représentant l'arrivée des eaux de la Durance, compagnes de la jeune femme symbolisant la fertilité (vigne et blé).
Le palais Longchamp abrite le muséum d'Histoire Naturelle de Marseille et le musée des Beaux-Arts.
A proximité se trouve l'observatoire, le plus ancien établissement scientifique de Marseille (créé en 1702), auparavant implanté aux Accoules.