Впервые восстановить расположение парадных покоев позволил недавно обнаруженный в фондах Останкинского дворца-музея план второго этажа Фонтанного дома . Этот уникальный чертеж был выполнен задолго до капитальных перестроек здания 1795 года. Все остальные известные иконографические документы относятся либо к самому концу XVIII, либо к XIX веку.
На плане не нанесено никаких обозначений. Но, собрав все имеющиеся в документах середины XVIII века сведения о парадных покоях и соотнеся их с чертежом, удалось установить названия • и назначение большинства апартаментов.
Парадная анфилада состояла из восьми комнат с окнами, выходящими в сад: Плиточной, Красной гостиной (в некоторых документах названа Предплиточной), Картинной, Конторки, Проходной, «Прихожей, обитой кожей» (к ней примыкала служебная лестница в первый этаж), Малиновой (Предспальни) и Парадной спальни. Со стороны Фонтанки к северу от парадной лестницы находилась «Прихожая зеленая палата» (Зеленая комната, или «Первый номер»). Следующая за ней называлась «Вторым номером». Большая угловая комната с девятью окнами в середине XVIII века именовалась Галереей. Это подтверждается письмом Н. П. Шереметева архитектору Е. И. Старову от 28 мая 1795 года. В нем граф просил о присылке в Москву планов Фонтанного дома с обозначением всех производившихся переделок: «Ибо, хотя некоторые части я и помню что делаете, как галерею и назначенную стену к ломке, но не имевши плана, всего, наизусть вспомнить не могу». Известно, что И. Е. Старов из бывших Галереи и «Второго нумера» устроил новый большой зал. При этом была сломана разделявшая их стена, о которой говорится в письме Н. П. Шереметева.
Комнату, расположенную в противоположном конце центрального корпуса, называли Наугольной. Она, как и Галерея, действительно расположена «на углу» дома. Возле нее находилась еще одна Малиновая комната, о которой говорится в документе 1759 года: «В другой комнате, которая обтянута малиновым штофом, около десюдепортов положить узкие золоченые дорожники... и в вышеписанной же комнате, обитой штофом малиновым, с полу ковер снять и велеть сделать в ней пол штучный, хорошенько, таких же рисунков, как сделан в малиновой, что перед спальней».
В северном флигеле находились Танцевальный зал, названный впоследствии «Старой залой», Столовая, Буфетная и Бильярдная с большим «аглицким» бильярдом красного дерева.
Домовая церковь неизменно оставалась в южном флигеле. Позднее в примыкавших к ней помещениях находились личные апартаменты владельцев Фонтанного дома. Здесь были спальня и предспальня П. И. Жемчуговой и спальня Н. П. Шереметева. И раньше в этой части здания могли быть личные комнаты П. Б. и В. А. Шереметевых. Комнаты их детей, вероятно, располагались в мезонине. Первый этаж в основном занимала прислуга. Там же находились Кунсткамера и Ригскамора (комната для хранения оружия).