Khu biệt điện vợ chồng Trần Lệ Xuân - Ngô Đình Nhu cho xây dựng năm 1958 trên một khuôn viên rộng tới 13.000m2. Đây là một quần thể kiến trúc gồm nhiều hạng mục công trình khác nhau, trong đó các công trình chính là 3 ngôi biệt thự mang những cái tên mỹ miều: Bạch Ngọc, Lam Ngọc và Hồng Ngọc.
Biệt thự Bạch Ngọc là nơi giải trí của gia đình Trần Lệ Xuân và các sĩ quan cao cấp thời kỳ Đệ nhất Cộng hòa.
Biệt thự này có một bể bơi nước nóng ở rất rộng phía trước.
Biệt thự Lam Ngọc là tư gia của Trần Lệ Xuân - Ngô Đình Nhu. Ông bà Nhu thường nghỉ ở đây mỗi khi đáp máy bay lên Đà Lạt vào dịp cuối tuần.
Phía sau biệt thự Lam Ngọc là một vườn hoa tuyệt đẹp do các kỹ sư đến từ Nhật Bản thiết kế, nên được gọi là vườn hoa Nhật Bản. Trong vườn hoa có một hồ nước, khi bơm đầy nước thì mặt hồ sẽ tạo thành hình địa đồ Việt Nam.
Để đề phòng bị tấn công bất ngờ, trong biệt thự Lam Ngọc còn có một căn hầm trú ẩn được thi công bằng loại thép đặc biệt, có thể chống đỡ sức công phá của hỏa lực hạng nặng. Trong căn hầm này có một đường hầm thoát hiểm.
Biệt thự Hồng Ngọc, biệt thự cuối cùng của khu biệt điện được Trần Lệ Xuân xây dựng để tặng cha mình là ông Trần Văn Chương - thời điểm đó đang là đại sứ chính quyền Sài Gòn tại Mỹ. Tuy vậy, ông Chương chưa kịp ở thì chế độ Diệm - Nhu đã bị lật đổ.
Ba ngôi biệt thự Bạch Ngọc, Hồng Ngọc, Lam Ngọc không chỉ có những nét kiến trúc độc đáo riêng mà còn kết hợp hoàn hảo với nhau qua những
lối đi và khu vườn được thiết kế rất đẹp trong khung cảnh thơ mộng của đồi thông xứ Lang Biang.
Được coi là “sân sau” của gia đình quyền lực nhất chính quyền Sài Gòn thời điểm đó nên khu biệt điện được huy động tối đa trí lực, nhân lực và vật lực cho việc xây dựng. Sau khi hoàn thành, nơi đây được bảo vệ nghiêm ngặt không thua kém gì những cơ sở quân sự trọng yếu.
Tuy nhiên, sự tồn tại của biệt điện Trần Lệ Xuân chỉ kéo dài được 5 năm. Cuộc chính biến 1963 đã kết thúc sự trị vì của chế độ độc tài Ngô Đình Diệm. Dưới thời Nguyễn Văn Thiệu, tòa biệt điện được trưng dụng làm Bảo tàng Sắc tộc Tây Nguyên.
Đến năm 1975, trong cuộc tháo chạy của chế độ cũ, rất nhiều tài sản có giá trị của biệt điện, gồm các đồ dùng của gia đình Trần Lệ Xuân cũng như các cổ vật của bảo tàng sắc tộc Tây Nguyên đã bị tuồn ra nước ngoài. Chỉ còn một số ít hiện vật cồng kềnh hoặc ít có giá trị còn được lưu giữ.
Sau 1975, chính quyền mới đã tiếp quản và gìn giữ nơi này như một phần tài sản quốc gia. Đến năm 2007, khu biệt điện lịch sử chính thức trở thành Trung tâm Lưu trữ quốc gia IV, nơi lưu giữ và trưng bày Mộc bản triều Nguyễn cùng nhiều tư liệu lịch sử về chủ quyền biển đảo phục vụ như cầu tham quan, nghiên cứu của các tầng lớp nhân dân..