พระตำหนักนนทบุรีสร้างขึ้นตามพระราชดำริของ พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ครั้นทรงดำรงพระราชอิสริยยศเป็น สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฎราชกุมาร มีเนื้อที่ประมาณ 100 ไร่เศษ พระตำหนักใหญ่ เป็นสถานที่สำหรับ พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ครั้นทรงดำรงพระราชอิสริยยศเป็น สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฎราชกุมาร พระราชทานพระราชวโรกาสให้คณะบุคคลต่างๆ เข้าเฝ้าอย่างเป็นทางการ โดยประกอบเป็นห้องต่าง ๆ เช่น ท้องพระโรงใหญ่ ห้องสำหรับต้อนรับบุคคลสำคัญ ห้องรับแขกส่วนพระองค์ ห้องเสวย ห้องใหญ่ ห้องทรงงาน ห้องทรงพระอักษร
พระตำหนักฟาร์มเฮ้าส์ พระตำหนักหลังนี้พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ครั้นทรงดำรงพระราชอิสริยยศ เป็นสมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฎราชกุมารทรงตั้งพระทัยจะให้เป็นที่ประทับของสมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าสิริวัณณวรี นารีรัตนราชกัญญา
แต่ว่าทรงเปลี่ยนพระทัยโดยให้สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าสิริวัณณวรี นารีรัตนราชกัญญาไปประทับกับสมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าพัชรกิติยาภา นเรนทิราเทพยวดีที่พระตำหนักใหญ่โดย พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัวครั้นทรงดำรงพระราชอิสริยยศเป็นสมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฎราชกุมารมาประทับในเวลาที่พระตำหนักวนอุทยานกำลังบูรณะอยู่โดยพระองค์ให้สร้างอาคารขึ้น 1 อาคารเพื่อใช้พระราชทานเลี้ยงในวโรกาสต่าง ๆ
โดยอาคารหลังนี้เป็นอาคารทรง 8 เหลี่ยมโดยภายในเป็นห้องโล่งเพดานสูงโดยพระองค์ทรงใช้เป็นห้องอเนกประสงค์โดยด้านซ้ายบนเป็นโถงทางเข้าห้องรัชกาลที่ 1 บริเวณด้านหน้าพระตำหนักใหญ่สำหรับให้พระราชวงศ์เข้าเฝ้าโดยด้านซ้ายล่างนั้นเป็นห้องโถงซึ่งประดิษฐานพระบรมสาทิสลักษณ์ของรัชกาลที่ 6 และรัชกาลที่ 7 บางโอกาสให้คณะทูตเข้าเฝ้าด้านขวาเป็นห้องโถง
ซึ่งเป็นส่วนที่แยกไปยังห้องต่าง ๆ โดยด้านหนึ่งเป็นที่ประดิษฐานพระรูปของรัชกาลที่ 5 ซึ่ง พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ครั้นทรงดำรงพระราชอิสริยยศเป็นสมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฎราชกุมารพระองค์มาสักการะอยู่เป็นประจำ ด้านซ้าย เป็นท้องพระโรงใหญ่ เป็นส่วนที่คณะบุคคลต่าง ๆ เข้าเฝ้าอย่างเป็นทางการและเป็นคณะใหญ่
ขวาบน เป็นที่ประดิษฐานเครื่องราชอิสริยยศและเครื่องราชอิสริยาภารณ์ ของสยามมกุฎราชกุมารซึ่งสือบทอดมาตั้งแต่ในสมัยรัชกาลที่ 1 ซึ่งประดิษฐานอยู่ในตู้กระจก ขวาล่าง เป็นสถานที่จัดเก็บเครื่องเบญจรงค์ต่าง ๆ เนื่องจากพระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ครั้นทรงดำรงพระราชอิสริยยศเป็น สมเด็จพระบรมโอรสาธิราช เจ้าฟ้ามหาวชิราลงกรณ สยามมกุฏราชกุมาร มีพระประสงค์ในการแปรพระราชฐานที่ประทับไปยังวังศุโขทัย
จึงพระราชทานที่ดินบริเวณพระตำหนักนนทบุรีให้เป็นของแผ่นดิน ทั้งพระราชทานพระราชานุญาตให้รื้อถอนสิ่งปลูกสร้างเดิม ต่อมาภาครัฐทำการจัดสรรที่ดินผืนดังกล่าว ให้แก่สำนักงานสลากกินแบ่งรัฐบาล และสำนักงานคณะกรรมการป้องกันและปราบปรามการทุจริตแห่งชาติ (ป.ป.ช.) สำหรับจัดสร้างอาคารที่ทำการใหญ่
