ארמון פלש שימשה כמעון הקיץ של משפחת המלוכה הרומנית ונחשבת לאחת הטירות היפות ברומניה. בשנת 1866 נבחר קרול הראשון להיות מלך רומני, ובאוגוסט אותה שנה הוא ביקר במנזר סינאיה והתרשם מאוד מיופיו של המקום והחליט לבנות לעצמו שם ארמון.
בשנת 1872, הכתר רכש 1,300 קמ"ר (500 מייל רבוע) של קרקע ליד נהר פיאטרה ארסה. האחוזה נקראה ׳האחוזה המלכותית של סינאיה׳. המלך הזמין בניית שמורת ציד מלכותית ונסיגה קיץ בשטח הנכס, והיסוד הונח לארמון פלש ב-22 באוגוסט 1873. כמה מבני עזר נבנו במקביל לארמון: חדרי השומרים, בניין אקונומאט, מפעל הציד פוישור, ובית הכוח המלכותי. פלש הפכה לארמון הראשון בעולם המופעלת במלואה על ידי חשמל מתוצרת מקומית. הארמון נבנת בין השנים 1873 ו-1914. מספר רב של נכבדים, סופרים, מוזיקאים, מלכים ומלכות נכחו בארמון. החשוב שבהם היה פרנץ יוזף הראשון מאוסטריה, שחי שם בשנת 1896. הארמון כולל 160 חדרים. המגדל הראשי מגיע לגובה של 66 מטר. לארמון יש תחנת כוח מקומית וזה היה הארמון המחושמל האירופי הראשון.
עלות העבודה על הטירה שבוצעה בין 1875 ל-1914 הוערכה ב-16,000,000 ליי רומני בזהב (כ-120 מיליון דולר כיום). בין שלוש לארבע מאות איש עבדו בבנייה. מלכת הרומנים אליזבת, בשלב הבנייה, כתבה ביומנה:
"האיטלקים היו בנאים, הרומנים בנו טרסות, הצוענים היו קוליות. האלבנים והיוונים עבדו באבן, הגרמנים וההונגרים היו נגרים. הטורקים היו שורפים לבנים. המהנדסים היו פולנים וחוצבי האבן היו צ'כים. הצרפתים ציירו, האנגלים מדדו, וכך היה אז כשהייתם יכולים לראות שפות ארבע ומטבעות לאומיות, שפות ושרו. רבו בכל הדיאלקטים והטונים, תערובת משמחת של גברים, סוסים, שוורי עגלה ותאואים ביתיים".