พระตำหนักสวนหงส์ เป็นพระตำหนักเรือนไม้สองชั้นประดับด้วยลวดลายไม้แกะสลักตามเชิงชายระเบียงและคอสอง ตั้งอยู่ใกล้ประตูนกร้อย
(ปัจจุบันคือประตูประสารเกียรติราช) ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ
สร้างพระราชทานสมเด็จพระศรีสวรินทิรา พระบรมราชเทวีพระพันวสาอัยยิกาเจ้า
(สมเด็จพระนางเจ้าสว่างวัฒนา พระบรมราชเทวี) สมเด็จพระศรีสวรินทิราพระบรมราชเทวีเสด็จมาประทับ ณ
พระตำหนักองค์นี้ในปี พ.ศ. 2445 หลังจากเสด็จฯ กลับจากศรีราชา
และด้วยเหตุที่ทรงสนพระทัยในการทอผ้า จึงทรงนำหูกมาจากศรีราชาและทรงใช้พระตำหนักสวนหงส์เป็นกองทอผ้าส่วนพระองค์ในสมัยนั้น

พระตำหนักสวนหงส์ กับบรายากาศครบรอบ 100 ปี พระราชวังดุสิต ซึ่งสามารถใช้บริการรถสามรถถีบ รอบละ 50 บาท
ในปลายรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 6
ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระนางเจ้าอินทรศักดิ์ศจี พระวรราชเทวีเสด็จฯ
มาประทับ ณ ห้องครึ่งวงกลมในพระที่นั่งวิมานเมฆ
เมื่อพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 6
เสด็จสวรรคตลง สมเด็จพระนางเจ้าอินทรศักดิ์ศจีฯ
จึงทรงย้ายจากที่ประทับเดิมมาประทับ ณ พระตำหนักสวนหงส์แห่งนี้
ต่อมาเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงการปกครองในปีพุทธศักราช 2475
พื้นที่บางส่วนของพระราชวังดุสิตได้ตกอยู่ในความดูแลของกองทัพบก เช่น
บริเวณพระตำหนักของเจ้านายฝ่ายในทางด้านทิศเหนือ ซึ่งรวมทั้งพระตำหนักสวนหงส์ด้วย

ปฏิมากรรูปหงส์ ด้านหน้าพระตำหนักสวนหงส์
ในปีพุทธศักราช 2532 อดีตผู้บัญชาการทหารสูงสุดและผู้บัญชาการทหารบก
(พลเอก ชวลิต ยงใจยุทธ) ได้ทำหนังสือกราบบังคมทูล พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว
เพื่อน้อมเกล้าฯ ถวายพื้นที่ในความดูแลนี้คืนให้แก่สำนักพระราชวังอีกครั้งหนึ่ง ดังนั้น
เลขาธิการพระราชวัง (นายแก้วขวัญ วัชโรทัย) จึงขอพระราชทานพระบรมราชานุญาตบูรณะซ่อมแซมพระตำหนักสวนหงส์ให้สมบูรณ์และงดงามดังเดิม
และขอพระราชทานพระบรมราชานุญาตจัดเป็นพิพิธภัณฑ์
โดยให้อยู่ในความดูแลของฝ่ายพิพิธภัณฑ์พระที่นั่งวิมานเมฆ
ปัจจุบันภายในพระตำหนักสวนหงส์ ได้จัดแสดงเกี่ยวกับภาพงานพระราชพิธีโบราณ อาทิเช่น
พระราชพิธีสมโภชเดือนขึ้นพระอู่
พระราชพิธีเสด็จสถลมารค, ชลมารค
พระราชพิธีทรงผนวช
พระราชพิธีตรียัมปวาย
พระราชพิธีพืชมงคลจรดพระนังคัลแรกนาขวัญ
พระราชพิธีสถาปนาสมเด็จพระบรมโอรสาธิราชฯ สยามมกุฎราชกุมาร
นอกจากนี้ยังได้จัดแสดงการแต่งกายของทหารในการพระราชพิธีต่าง ๆ อีกด้วย.