평리원의 조선 초부터 존재했던 의금부에서 시작되었고 1895년(고종 32) 3월 25일의 개혁법률 제1호로 '재판소구성법'이 공포되어 일제에 의해 이른바 근대적 재판소제도가 생기면서 법무아문 직속으로 지방재판소·개항장재판소·순회재판소·고등재판소·특별법원의 5종을 두게 되었고 특히 의금부의 경우 고등재판소로 개칭·개편되다가 1899년 5월 30일의 '재판소구성법' 개정에 의해 고등재판소가 개칭되어 평리원이 설치되었다. 대한제국 최고법원이라고 하나 황실의 범죄를 다루는 특별법원은 따로 설치하였다.
종래에 명확한 심급제도가 없었던 점을 시정해 각 지방재판소·한성부재판소·개항장재판소 및 평양재판소를 총괄하는 상소심으로 되었다. 또한 따로 황제의 특지로 하부된 사건과 칙임관과 주임관의 구금·심판을 관장하고 국사범사건은 법부대신의 지령을 받아 재판하도록 되어 있었다. 판결은 법부대신의 결재를 받아 효력이 발생하했으며 구성원으로는 재판장 1명, 판사 4명, 검사 3명, 주사 10명, 정리 4명을 두었다.
그러다가 1905년의 을사조약으로 일본인의 법부와 사법행정 및 재판에 대한 관여와 간섭이 본격화되었고, 1907년 1월에는 1명의 일본인 법무보좌관이 배치되어 재판소의 왕복서류나 일체의 작성서류를 모두 보좌관의 검인을 받게 되었고, 검사의 기소장이나 판사의 판결서에도 그들의 동의인을 날인하면서 일본인 고문이 막대한 실권을 장악해 재판을 좌우했으며 한국인 판검사는 그들의 동의가 없는 한 결정적인 일은 일절 할 수 없게 되었다.
국사범인 의병사건을 다룰 경우에는 일본인과의 마찰 및 의견 충돌이 심하였으며, 한국인으로서 일본인 변호사를 고용한 사건에서는 한국인 당사자를 구류해 고문하기도 하는가 하면, 일본인이 선고한 형량을 황제가 감형해 버리기도 하였다. 개화기 재판제도 중에서 최초의 일반적 상고심이었으나 주체적으로 운용되지 못하고 1907년 12월 23일자로 폐지되고, 대신 2심인 공소원과 통감 정치하의 최고 법원인 대심원으로 개편되었다.
평리원이 위치한 곳은 현재 중구 서소문동 37인 서울시립미술관이 있는 서소문정에 있었으나, 1906년 통감부가 설치되면서 조선시대 의금부의 터였던 종로구 공평동 부지에 건물을 신축하여 이전하는 것을 결정하였다. 신축 공사는 1907년 시행되었으며, 공사비로 60,285圓이 소요되었다.
평리원 신축 청사는 H자 형태를 한 벽돌조 2층 건물로 계획되었으며, 입면에는 회칠을 하였다. 외관의 양식은 대체적으로 르네상스 양식을 따랐으나, 세부에는 다소의 다른 수법을 사용하기도 하였다. 중앙 상부에는 커다란 돔을 계획하였고, 좌우의 단부는 전면으로 돌출되어 상부에 박공이 설치되었다.
문제는 앞서 언급대로 1907년 통감 정치로 인해 평리원이 대심원과 공소원으로 개편되면서 신축된 평리원 청사 또한 기존의 대소원으로 사용되다가 경술국치 이후 경성지방법원으로 사용되다가 1920년 경성지방법원이 서소문정으로 옮겨 고등법원과 같이 건물을 공유하면서 비다가 1929년 종로경찰서로 사용되었으며, 해방 후인 1957년에는 신신백화점이 세워지면서 철거되었다.