Flere arkitekter har været knyttet til opførelsen af Hirschholm Slot, men særligt en er synonym med det store barokslot, nemlig Lauritz de Thurah (1706-1759). I 1733 erstattede han slottets forhenværende bygmester Johan Conrad Ernst og var med til adskillige ombygninger på slottet.
Thurah erindrede selv, at slotsbyggeriet var færdiggjort: ‘med utrolige besværligheder’. Om han her hentydede til bygherrernes indblanding, står hen i det uvisse, men vi ved, at Christian 6. og Sophie Magdalene satte et stort aftryk på slottets arkitektoniske udtryk. Navnlig slottets størrelse var en konstant kilde til kongelig utilfredshed, idet næsten alle ombygninger skyldtes ønsket om at udvide slottet og forøge overdådigheden. Ombygningerne og udvidelserne gik allerede i gang, da Christian 6. var kronprins, men de tog for alvor fart, da han forærede slottet og det dertilhørende gods til Sophie Magdalene i 1730.
Først fik parret suppleret de eksisterende bygninger med en ny hovedbygning, tegnet af Ernst, som stod færdig i 1732. Der gik dog kun et par måneder, før de besluttede at rive den midterste del af den nye bygning ned, idet slottets store sal ikke var imponerende nok. En ny slotsbygning stod færdig i 1734, men på grund af svamp i træværket, rev man den ned igen for at pilotere under slottet og udgrave en kælder. Slottet blev ved samme ombæring endnu engang forstørret og stod færdigt i 1739.
Men igen var der utilfredshed med størrelsen. Derfor fik Sophie Magdalene forhøjet hovedbygningens anden sal, så den fik samme højde som nederste etage, men da dette var gjort, blev det nødvendigt også at forhøje sidebygningerne af hensyn til symmetrien.
I 1744 kunne kongeparret indvie en imponerende sommerresidens i tysk barok med 250 værelser foruden slotskirken i en af fløjene. Slottets størrelse var imidlertid blevet et alvorligt problem, hvilket må have irriteret Thurah i byggearbejdet. Slotsholmen havde svært ved at bære konstruktionen, der i øvrigt ikke var piloteret ordentligt. Resultatet deraf var, at slottets vedligeholdelse blev en tung udgiftspost – først for Sophie Magdalene og senere for Rentekammeret. Og da kronen efter Struensees og Caroline Mathildes kærlighedsaffære ikke længere benyttede slottet, begrænsedes vedligeholdelsen, og forfaldet blev des større. Dette førte i sidste ende til slottets nedrivning fra 1810 til 1812.
Man kan derfor ikke længere beundre Thurahs største arkitektoniske præstation. Man kan dog stadig nyde andre af hans arkitektoniske værker såsom det nyrestaurede Eremitageslot i Jægersborg Dyrehave og Vor Frelser Kirkes snoede spir.