La chambre est la pièce principale de l’appartement, celle où la reine se tenait le plus souvent. Elle y dormait, souvent rejointe par le roi. Le matin, elle y recevait durant et après sa Toilette qui constituait un moment de Cour aussi réglementé par l’étiquette que le Lever du roi. C’est là encore qu’avaient lieu les accouchements en public : dix-neuf « Enfants de France » y sont nés. Le décor conserve le souvenir des trois reines qui ont occupé la pièce : le compartimentage du plafond remonte à la reine Marie-Thérèse, mais les peintures en grisaille par Boucher ont été réalisées pour Marie Leszczinska, ainsi d’ailleurs que les boiseries. Tous ces éléments ont été conservés du temps de Marie-Antoinette pour laquelle seuls le mobilier et la cheminée ont été livrés de neuf.

Lors de l’invasion du château par les émeutiers le 6 octobre 1789, Marie-Antoinette parvint à leur échapper par la petite porte gauche de l’alcôve ouvrant sur un corridor donnant accès aux cabinets intérieurs de la Reine, une douzaine de petites pièces réservées à sa vie privée et à son service. À la Révolution, le château ne fut pas pillé, mais ses meubles furent dispersés lors de ventes aux enchères qui durèrent une année entière. Certains ont pu être retrouvés, comme le serre-bijoux de Schwerdfeger qui se trouve à gauche du lit, ou comme l’écran de cheminée ; d’autres ont été remplacés par des pièces équivalentes : tel est le cas des sièges livrés en partie pour la comtesse de Provence, belle-sœur de la reine, et en partie pour la visite du roi de Suède Gustave III. Quant aux étoffes qui tendent le lit et les murs, elles ont été retissées à Lyon d’après les cartons originaux conservés. Le lit et la balustrade ont été resculptés d’après des documents anciens.