Хива является одним из городов-заповедников не только Узбекистана, но и всей Средней Азии. На просторах Ичан Калы, стен, ограничивающих шахристан (внутренний город), словно экспонаты под открытым небом расположились мечети, медресе, минареты и дворцы, которые были построены во времена средневековья.
Дворец Нурулаябая – один из многочисленных ярких экспонатов древней Хивы, который был построен при одиннадцатом правителе Хорезма из династии Кунграт, Мухаммаде Рахим Хане II. Дворец хан строил для своего сына и наследника престола Асфандияра. Однако, название дворца принадлежит купцу Нуруллабаю, у которого хан купил землю для строительства дворца. Купец продал землю хану с одним условием, согласно которому земля навсегда сохранит свое первоначальное название. Так и появился дворец имени Нуруллабая.
Строительство длилось с 1893 по 1904 годы. Однако, в 1912 году, после смерти своего отца, Асфандияр хан взошел на престол и пристроил во дворце дополнительные помещения для иностранных гостей. Дворец использовался в качестве летней резиденции хивинских ханов.
Архитектурный памятник отличается от большинства строений Хивы того времени своим экстравагантным стилем и орнаментом. Убранство дворца удачно сочетает в себе европейский и традиционный восточный стили.
Здание построено из обожжённого кирпича, крыша его покрыта тонкими пластами железа, полы паркетные. Внутри дворца имеется один главный тронный зал, девять больших и малых залов, комната для прислуги и охраны, медресе, а вокруг разбиты сад и цветник. Залы оформлены в стиле русского модерна, так как Асфандияр хан при строительстве дворца заказывал большинство деталей на фарфоровом заводе Санкт-Петербурга. В убранстве залов можно отметить изразцовые печи, зеркала, деревянные резные потолки с геометрическими и цветочными узорами. Стены и потолки украшены узорами из масляной краски, которые были выполнены специально приглашенными художниками из Москвы. Потолок седьмого зала дворца особенно богато украшен драгоценными камнями и перьями, а некоторые узоры стен покрыты золотом.
Высокие двери и окна архитектурного памятника были выполнены немецкими плотниками из общины Меннонитов.
В 2017 году, по инициативе президента Республики Узбекистан, Шавката Мирзиёева, была проведена капитальная реконструкция дворца Нуруллабая, в ходе которой к зданию были добавлены помещения.