Joséphine de Beauharnais kocht het landhuis in april 1797 voor zichzelf en haar man, generaal Napoléon Bonaparte. De toekomstige Napoléon I van Frankrijk was op dat moment in de Egyptische campagne. Malmaison was een vervallen landgoed, zeven mijl (12 km) ten westen van het centrum van Parijs dat bijna 150 acres (0,61 km2 ) bossen en weiden omvatte.
Toen hij terugkwam uit Egypte, was Bonaparte boos op Joséphine omdat hij zo'n duur huis had gekocht. Ze had verwacht dat hij veel geld zou meebrengen van de Egyptische campagne. Ze had ruim 300.000 francs voor het huis betaald en het moest grondig gerenoveerd worden. Ze gaf veel geld uit om het op te knappen. Malmaison zou de Bonapartes veel geluk brengen. Joséphine's dochter Hortense zou het "een heerlijke plek" noemen.
Joséphine werkte hard om het grote landgoed om te vormen tot "de mooiste en merkwaardigste tuin van Europa". Ze wilde dat het een model van goede teelt zou zijn". Ze zocht zeldzame en exotische planten en dieren om de tuinen te verfraaien. Joséphine schreef: "Ik wens dat Malmaison spoedig de bron van rijkdom wordt voor heel [Frankrijk]"...
In 1800 bouwde Joséphine een verwarmde oranjerie die groot genoeg was voor 300 ananasplanten. Vijf jaar later liet ze een kas bouwen. Deze werd verwarmd door een dozijn kolenkachels. Van 1803 tot haar dood in 1814 kweekte ze voor het eerst bijna 200 nieuwe planten in Frankrijk.
Het landgoed werd beroemd om zijn rozentuin. Keizerin Joséphine liet de Belgische kunstenaar Pierre-Joseph Redouté (1759-1840) haar rozen (en lelies) vastleggen. Prenten van deze werken verkopen vrij goed, ook vandaag nog. Zij legde een uitgebreide rozencollectie aan. Ze verzamelde planten uit haar geboorteland Martinique en uit andere plaatsen in de wereld. Ze kweekte zo'n 250 soorten rozen. Uit het voorwoord van Jardin de la Malmaison (1803):
U hebt de zeldzaamste planten die op Frans grondgebied groeien om u heen verzameld. We inspecteren ze in de prachtige tuinen van Malmaison, een indrukwekkende herinnering aan de veroveringen van uw illustere echtgenoot...
Vogels en dieren van alle soorten begonnen haar tuin te vullen. Ze mochten vrij rondlopen op het terrein. Op het hoogtepunt van haar dagen in Malmaison had Joséphine het gezelschap van kangoeroes, emoes, zwarte zwanen, zebra's, schapen, gazellen, struisvogels, gemzen, een zeehond, antilopen en lama's, om er maar een paar te noemen. Sommige waren van de Baudin expeditie.
Na haar scheiding van Napoléon kreeg Joséphine Malmaison in haar eigen recht, samen met een pensioen van 5 miljoen francs per jaar, en bleef daar tot haar dood in 1814. Na zijn nederlaag in de Slag bij Waterloo in 1815 keerde Napoléon terug naar het huis voor zijn verbanning naar het eiland Sint Helena.
In 1842 werd Malmaison gekocht door Maria Christina, weduwe van koning Ferdinand VII van Spanje; zij woonde er met haar tweede man Agustín Fernando Muñoz, eerste hertog van Riánsares. In 1861 verkocht Maria Christina het landgoed aan Napoleon III.
Malmaison is gerestaureerd door de beroemde Franse architect Pierre Humbert in het begin van de 20e eeuw.