Joséphine de Beauharnais kaufte das Herrenhaus im April 1797 für sich und ihren Ehemann, General Napoléon Bonaparte. Der zukünftige Napoléon I. von Frankreich war zu dieser Zeit im Feldzug gegen Ägypten unterwegs. Malmaison war ein heruntergekommenes Landgut, sieben Meilen (12 km) westlich des Zentrums von Paris, das fast 150 Morgen (0,61 km2) Wald und Wiesen umfasste.
Als er aus Ägypten zurückkam, war Bonaparte wütend auf Joséphine, weil er ein so teures Haus gekauft hatte. Sie hatte erwartet, dass er viel Geld aus dem Ägyptenfeldzug mitbringen würde. Sie hatte weit über 300.000 Francs für das Haus bezahlt, und es musste umfassend renoviert werden. Sie gab viel Geld aus, um es zu reparieren. Malmaison würde den Bonapartes großes Glück bringen. Hortense, die Tochter von Joséphine, würde es "ein köstliches Fleckchen Erde" nennen.
Joséphine arbeitete hart daran, das große Anwesen in "den schönsten und kuriosesten Garten Europas" zu verwandeln. Sie wollte, dass er ein Modell für gute Kultivierung wird". Sie suchte seltene und exotische Pflanzen und Tiere, um die Gärten aufzuwerten. Joséphine schrieb: "Ich wünsche mir, dass Malmaison bald zur Quelle des Reichtums für alle [in Frankreich] wird"...
Im Jahr 1800 baute Joséphine eine beheizte Orangerie, die groß genug für 300 Ananaspflanzen war. Fünf Jahre später gab sie den Bau eines Gewächshauses in Auftrag. Es wurde mit einem Dutzend Kohleöfen beheizt. Von 1803 bis zu ihrem Tod 1814 kultivierte sie zum ersten Mal in Frankreich fast 200 neue Pflanzen.
Das Anwesen wurde durch seinen Rosengarten berühmt. Kaiserin Joséphine ließ ihre Rosen (und Lilien) von dem belgischen Künstler Pierre-Joseph Redouté (1759-1840) aufnehmen. Drucke dieser Werke verkaufen sich auch heute noch recht gut. Sie schuf eine umfangreiche Rosensammlung. Sie sammelte Pflanzen aus ihrer Heimat Martinique und von anderen Orten auf der ganzen Welt. Sie züchtete etwa 250 Rosensorten. Aus dem Vorwort zum Jardin de la Malmaison (1803):
Sie haben die seltensten Pflanzen, die auf französischem Boden wachsen, um sich versammelt, ....während wir sie in den wunderschönen Gärten von Malmaison begutachten, eine eindrucksvolle Erinnerung an die Eroberungen Ihres berühmten Mannes...
Vögel und Tiere aller Art begannen ihren Garten zu füllen. Sie durften sich frei auf dem Gelände bewegen. Auf dem Höhepunkt ihrer Tage in Malmaison hatte Joséphine die Gesellschaft von Kängurus, Emus, schwarzen Schwänen, Zebras, Schafen, Gazellen, Straußen, Gämsen, einem Seehund, Antilopen und Lamas, um nur einige zu nennen. Einige stammten von der Baudin-Expedition.
Nach ihrer Scheidung von Napoléon erhielt Joséphine Malmaison für sich allein, zusammen mit einer Rente von 5 Millionen Francs pro Jahr, und blieb dort bis zu ihrem Tod 1814. Nach seiner Niederlage in der Schlacht von Waterloo 1815 kehrte Napoléon in das Haus zurück, bevor er auf die Insel Sankt Helena ins Exil ging.
Im Jahr 1842 wurde Malmaison von Maria Christina, der Witwe von König Ferdinand VII. von Spanien, gekauft; sie lebte dort mit ihrem zweiten Ehemann Agustín Fernando Muñoz, dem ersten Herzog von Riánsares. Herzog von Riánsares. 1861 verkaufte Maria Christina den Besitz an Napoleon III.
Malmaison wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts von dem berühmten französischen Architekten Pierre Humbert restauriert.