Одно из названий Приората — Земляной дворец — связано с применением землебитной технологии при его строительстве. В этом плане дворец является уникальным сооружением в России.
В основе этой технологии лежит использование обычного грунта, а история такого способа строительства насчитывает не одну тысячу лет. Землебитный способ возведения стен был известен еще в странах Магриба (Северная Африка) и Древнем Риме. Довольно часто землебит применялся для строительства различных видов укреплений, особенно валов и насыпей, и связано это с относительной дешевизной материала и простотой производства землебитных работ.
Архитектор Львов познакомился с землебитными строениями, находясь за границей, и, будучи человеком деятельным, решил заняться подобным строительством в России, где, как мы знаем, основным материалом для домостроения была древесина. В своем имении Никольское Львов строит первые дома из земли — дешевого и огнестойкого материала. Получив положительный опыт в возведении землебитных построек, зодчий переносит свои эксперименты поближе к столице — в Павловск и Гатчину. В деревне Аропаккузи, что в 10 километрах от Гатчины, Львов строит из земли жилой дом. В письме от 30 сентября 1797 года архитектор писал «Верный мой друг, как ты уехала, а государь меня послал достраивать земляной домик в Чухонскую деревню; жил я там один-одинехонек, в такой избе среди поля, в которой во весь мой короткий рост никогда прямо стать нельзя было. Притом, погода адская, дождь, ветер, а ночью вой безумолкный от волков, так расшевелили меланхолию, что мне и мальчики казались, не мог ни одной ночи конца дождаться, а волки все воют, я представил, что они и девочку съели, да ну писать ей песню надгробную». Действительно, Аропаккузи, или, как тогда оно называлось, Аропакосе, было одним из самых маленьких поселений Гатчинского уезда и состояло из восьми дворов. Земляной домик там был построен осенью 1797 года, обставлен и подарен Е.И. Нелидовой. Кроме зала с камином в домике было три комнаты и небольшой чуланчик. Как раз после постройки дома в Аропаккузи Львов приступает к возведению своего главного землебитного здания — Приоратского дворца.
В основе фундамента дворца, на глубине более двух метров, лежат известковые камни, скрепленные известковым раствором. Следующий каменный ряд (до оконных проемов) образует цоколь, завершаемый слоем глины с соломой для гидроизоляции землебитных частей стенной конструкции. Далее идут стены, созданные путем уплотнения грунта. Как это происходило? Устанавливалась невысокая опалубка по ширине стены, куда насыпалась обычная земля слоем, не превышающим 16 сантиметров. При помощи деревянных трамбовок, вручную, земля уплотнялась, отчего слой становился меньше в два раза. Вначале использовали широкую трамбовку, которой делалась основная часть работы; на завершающем этапе применяли тяжелую трамбовку и прямую, для работы в углах и у стенок опалубки. Как только инструмент начинал отскакивать от слоя земли, уплотнение прекращали и переходили к следующей стадии работ. Далее уже утрамбованный слой посыпали известью и измельченным кирпичом, которые служили основанием для следующего слоя земли. Такая многослойная, словно торт, стена толщиной 50 сантиметров по теплопроводности равнялась кирпичной, толщиной в 2,5 кирпича. Дополнительную прочность конструкции Приоратского дворца добавляют внутренняя кирпичная стена, а также специальный кирпично-щебеночный пояс в районе балок межэтажных перекрытий, при этом опорные концы блока усилены кирпичными вставками.
Дворец строили с гарантией в двадцать пять лет — большинство не верило в прочность земляных стен, особенно в условиях петербургского климата. Так как в России опыта возведения землебитных строений не было, идеи Николая Александровича Львова, пропагандирующего новый вид дешевого способа возведения жилья, остались невостребованными.
Кроме главного дворцового здания из земли возвели ограду, сторожку и кухню.
Львов писал: «Земляное битое строение как для удобности в постройке, так и для прочности своей, требует почти особого рода архитектуры, хотя простой, но в простоте своей довольно красивой и прочной».
После ухода из России Мальтийского ордена, случившегося уже при Александре I, территория, примыкающая к дворцу, воспринималась как общественный городской парк. Это особенно характерно для конца XIX столетия.
После смерти Павла I Приоратский дворец высочайшим указом нового государя был передан в казну, но августейшая фамилия редко бывала там. В 1820-х годах часть помещений Приората использовали местные лютеране для богослужений. В 1880-х годах дворец отремонтировали и произвели в нем небольшую перепланировку. Тогда же в Приорат провели канализацию и городской водопровод. Его стали использовать для постоянного проживания придворных певчих.
В начале XX столетия во дворце устраивают публичные выставки живописных работ известных русских художников. Многие из вернисажей носят благотворительный характер.