Una reparación general de la presa y los diques de Aranjuez tiene lugar en 1612, modificando sustancialmente la imagen de las mismas en el siglo XVI. Pero la fisonomía casi definitiva del recinto en el que se inserta la presa se alcanzaría bajo el reinado de Felipe V, quien ordenó levantar, a modo de foso y en piedra blanca de Colmenar, el murallón de la ría que limita el jardín del Parterre (véase la ficha del Jardín del Parterre), así como la construcción frente al palacio del puente de la escalinata, que lo pondría en comunicación directa con el jardín de la Isla. Carlos III termina de embellecerlo con la cascada denominada de “Las Castañuelas”, salto de agua de carácter ornamental conformado según una estructura de suave graderío semicircular escalonado, con resaltes en forma de castañuelas e imagen y sonido agradables, administrado con el agua retenida por la presa que, a tales efectos, habíase reconstruido por la misma fecha.
La gran presa ya se muestra con su nueva apariencia en el plano de Aranjuez trazado por Santiago Bonavía en 1746, paralela a una vista de Aranjuez del pintor A. joli. Entonces se derivaron los cenadores de madera del Jardín de la Isla, de los que los principales estaban a la entrada del mismo, sobre la cascada grande, y en 1751, el propio Bonavía proyecta dos boquillas para la construcción del desaguador a dos compuertas entre el puente de Barcas y la presa con objeto de favorecer el funcionamiento de la cascada pequeña. En 1753 se realizó la barandilla que limita el jardín (que sería reemplazada en 1845 por la que todavía existe), en tanto que con Carlos III se reedificará el murallón del dique alto sobre el Tajo, modificando la imagen de la zona adjunta a la presa y conocida como “salón de plátanos” o de los Reyes Católicos, tal como expone José Luis Sancho.
El entorno de la presa vuelve a cambiar su imagen entre 1828 y 1830, cuando ingenieros ingleses levantan la fábrica de seis piedras de moler y maquinaria en el lugar del molino de una piedra que aprovechaba el salto del desaguador y que le fue regalado por Fernando VII a la sociedad adjudicataria. A lo largo de los siglos XIX y XX no cesarían de incorporarse nuevos elementos constructivos a la fábrica primigenia.
La presa de Palacio es un elemento más, seguramente el primero y básico, de la cadena de operaciones hidráulicas que arrojarían un conjunto muy concreto y estratégico de obras encaminadas a la regulación de las aguas e, incluso, como ya se ha comentado, a su navegabilidad: muretes de piedra, diques, esclusas, etc., todo ello en afortunado mestizaje con las labores de paisajismo, jardinería y ornamentación. Límite y reencauzamiento del recorrido de las aguas, la presa disecciona el curso fluvial hacia el discurrir del río, siguiendo su meandro natural, por un lado, mientras que, por otro, lo conduce hacia el recóndito canal lateral al