Fürst Leopold I. von Anhalt-Dessau, der „Alte Dessauer“, hatte seiner Lieblingstochter Anna Wilhelmine von Anhalt-Dessau (1715–1780) die Güter geschenkt, auf denen das Schloss als Sommersitz erbaut wurde. Anders als repräsentative barocke Schlossanlagen war das Schloss Mosigkau ein äußerlich eher zurückhaltender Rückzugsort für die kunstsinnige Fürstentochter. Im Inneren konnte sich dafür umso größere Pracht entfalten. Gerne wird Schloss Mosigkau als „kleines Sanssouci“ bezeichnet. Es ist eine der wenigen erhaltenen Rokoko-Anlagen in Mitteldeutschland.

Auch wenn Christian Friedrich Damm die Bauarbeiten beaufsichtigte, stammen die Entwürfe doch möglicherweise vom preußischen Baumeister Georg Wenzeslaus von Knobelsdorff. Auch die ledige Prinzessin, die von vielen Pflichten der Repräsentation entbunden war, hat wohl die Struktur der Anlage mitgeprägt.

In dörflicher Umgebung etablierte Anna Wilhelmine vor den Toren Dessaus ein reiches gesellschaftliches Leben. In 24 Räumen ist die Ausstattung teilweise in ihrem Originalzustand erhalten. Den Höhepunkt bildet dabei der Galeriesaal mit Prachtexemplaren flämischer und holländischer Malerei, die dicht an dicht in vertiefte Wandfelder eingelassen sind. Zu sehen sind u. a. Werke von Peter Paul Rubens und Jan Brueghel d. Ä. Das wohl berühmteste Gemälde stammt von Anthonis van Dyck und zeigt den kindlichen Wilhelm II. von Oranien-Nassau. Auch zahlreiche Bildnisse anhaltinischer Fürsten gehören zur Sammlung des Schlosses.

Im Vergleich zu sonstigen höfischen Konventionen verlief das Leben auf Schloss Mosigkau wohl eher ungezwungen. Dabei spielte der Garten eine entscheidende Rolle. Hier fanden Feste statt, wurden Schauspiele aufgeführt, Karussells aufgestellt – man erging sich beim Versteckspiel im Irrgarten. Noch zu Lebzeiten der Prinzessin und vollends ab 1805 wurde der Rokoko-Park nach den Idealen des Fürsten Franz zum englischen Landschaftsgarten umgestaltet. Dabei entstanden die wie Torhäuser am Eingang postierten Orangerien mit Zitruspflanzen, die teils über 150 Jahre alt sind, aber auch das umfassend restaurierte Chinesische Haus.