Ab 1687 ließ der Regent von Barby "Herzog Heinrich zu Sachsen Weißenfels-Barby" die alte Burg zum größten Teil abtragen und den Bau von Schloss - Barby als neuer Residenz beginnen. Baumeister waren Christoph Pitzler und ab 1707 Giovanni Simonetti, der sich an Plänen von Johann Arnold Nering orientierte. Das repräsentative zweigeschossige Profanbauwerk im Stile des Barock besitzt ein langgestrecktes Corps de Logis mit pavillonartigem Mittelteil und ein ausgebautes Mansarddach. Der Bau, in dessen Räumen der Herzog später eine Gemäldegalerie, eine Kunstkammer, ein Porzellankabinett und eine Bibliothek einrichtete, konnte erst 1715 fertiggestellt werden, weswegen Heinrich mit seiner Frau lange Zeit bei seinem Schwiegervater Johann Georg und seinem Schwager Leopold in Dessau residierte.

Schloss Barby war ursprünglich eine dreiflügelige Anlage über H-förmigen Grundriss, die nach dem Brand des S-Flügels nur teilweise erhalten ist. Das heutige Schloss ist eine stattliche langgestreckte zweigeschossige Anlage mit hohem ausgebautem Mansardwalmdach und beherrschendem dreieinhalbgeschossigem Mittelbau mit Pilastergliederung und Balkon auf vier Säulen.

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