Nella complessa architettura del Parco, la "Castelluccia e la "Peschiera Grande" erano i luoghi destinati allo svago e al ristoro della famiglia reale. Qui il giovane Ferdinando poteva istruirsi alle arti militari: presso la Castelluccia venivano simulate le battaglie terrestri e nella vicina Peschiera quelle navali.
L'edificio, a pianta ottogonale, è un vero e proprio castello in miniatura, munito di una torre di avvistamento e di difesa, un tempo armata di piccoli cannoni, e un fossato pieno d'acqua nel quale confluisce il canale che viene dalla Peschiera Grande. Questo canale circonda l'intero sito, di pianta pentagonale, che comprende oltre al piccolo castello, i giardini e le costruzioni che sorgono in posizione sopraelevata rispetto al livello del bosco, su un'isoletta a cui si accede dalla Castelluccia tramite un ponte e una scala a doppia rampa. Un secondo ponte, un tempo "a levatoia", collega il sito al "Bosco Vecchio".
L'edificio venne costruito nel 1769 da Francesco Collecini collaboratore di Luigi Vanvitelli, sul luogo dove nel XVI secolo gli Acquaviva, principi di Caserta e antici proprietari del luogo, avevano realizzato una piccola costruzione denominata "Pernesta". La struttura attuale e il giardino circostante sono frutto della ristrutturazione avvenuta nel 1819 quando il re, ormai adulto, volle che il sito riacquistasse la funzione originaria di giardino. L'edificio perse l'aspetto di fortezza e l'interno venne abbellito secondo il gusto neoclassico dell'epoca.
Il piano terra è caratterizzato dalla presenza di sette arcate - nell'ottava è ubicata la scala a chiocciola - e dalla presenza di otto busti di marmo. La sala superiore, sobriamente arredata, è circondata da sette piccoli vani radiali, ciascuno dei quali è provvisto di un'ampia finestra. Le pareti affrescate della sala sono ornate da dodici bassorilievi, scolpiti da Giovan Battista Foggini, raffiguranti teste di imperatori romani.