В ходе производства работ некоторые проектные решения были изменены, очевидно, в целях удешевления строительства. Купол над мезонином был заменен скатной кровлей, а декоративное убранство – упрощено. Основным украшением фасадов стали рамочные наличники прямоугольных окон с сандриками на кронштейнах. Внутри флигеля была устроена удобная планировка с двумя анфиладами помещений и центральными холлом с передней. Однако внутренняя отделка не была окончена и флигель так и остался стоять недостроенным, без полов и накатов. Примечательно, что в документах новое здание чаще всего продолжало называться “оранжерейным флигелем”. 

Рассматриваемый “Деревянный оранжерейный флигель” отмечен на плане усадьбы 1896 г., а его подробная характеристика представлена в описи недвижимого имущества усадьбы, составленной в 1898 г. после смерти В.В. Апраксина, при его вдове Александре Михайловне: “Аранжерейный флигель каменный одинаковых размеров с театральным и такою же купольною срединою, комнат в нем 8, окон 21, входных дверей 5, печей и пола нет, ощекатуренный”.

1919-1926 гг. южный недостроенный флигель, вместе с другими постройками ансамбля парадного двора (за исключением южного овального корпуса), находился в ведении музея усадебной культуры и быта. В инвентарной описи 1923 г. зафиксировано: “Постройка деревянная, оштукатуренная снаружи. Занимает площадь в 107 квад. саж., длина 67 арш., шир. 14 арш. Состоит из 14 комнат с фонарем над средней частью. Внутри не отделан, лишен печей, полов и разрушается”.

После окончательного закрытия музея в 1928 г. в постройках центральной части усадьбы разместили санаторий “Ольгово” УСПУ Мособлпрофсовета Дмитровского района (после – санаторий “Металлист”, “Металлург” и в итоге – санаторий “Радуга”). Южный флигель был приспособлен под нужды учреждения в качестве спального корпуса для отдыхающих. Внутри устроена новая планировка с центральным коридором и комнатами по обеим сторонам, подведено центральное отопление. Фасады сохраняли свой прежний вид.

После Второй Мировой войны спальный корпус был отремонтирован. В акте обследования памятников архитектуры 1946 г. зафиксировано состояние флигеля в то время: “Стены гладкие оштукатуренные, окрашены в бледно желтый цвет. Окна имеют тянутый наличник и сандрики. Карниз простой подшивной не оштукатуренный, без кронштейнов, побеленный по обшивке клеевой краской. Внутренние помещения с архитектурной точки зрения интереса не представляют. Стандартные комнаты без карнизов, с покраской невысокого качества и плохо подобранными колерами”. 

Неудовлетворительное состояние конструкций здания стало причиной неоднократных ремонтов в последующие десятилетия. В паспорте памятника 1951 г. при описании корпуса упоминались обветшавшие стены, а в акте технического состояния зданий санатория “Металлург” от 4 марта 1953 г. отмечалось, что “здание подлежит капитальному ремонту с заменой сгнивших венцов, с поставкой сжимов, укреплений фундаментов, со сменой карнизных листов кровли, настенных желобов и водосточных труб”.

В ходе ремонтных работ облик здания изменился. Фасады были заново оштукатурены. Деревянные сжимы, также оштукатуренные, получили вид сильно выступающих пилястр. Сандрики были утрачены, а окна – оформлены рамочными наличниками с небольшими замковыми камнями, к центральному входу – пристроена крытая веранда, у западного входа со стороны торца устроено крыльцо с лестницей. 

Во второй половине 1950-х гг. ведомственная принадлежность санатория изменилась. В 1956 г. он был передан Московскому территориальному управлению курортов, санаториев и домов отдыха Министерства Здравоохранения РСФСР, а в 1960 г. – на баланс санаторию “Радуга” Московского территориального управления курортами профсоюзов. Предположительно после этого, в 1960-х гг., южный флигель был расширен пристройкой. С южной стороны к нему был пристроен кирпичный одноэтажный корпус прямоугольной формы в плане. На основном чертеже проекта охранных зон 1971 г. он обозначен под № 3 как “флигель для гостей” с современной пристройкой под № 20 (новый корпус).

В 1976 г. санаторий “Радуга” был передан Министерству химической промышленности. Учитывая потребность ведомства в расширении санатория и увеличении количества мест (со 150 до 450), в 1979 г. Государственным научно- исследовательским и проектным институтом азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП) был разработан технический проект санаторного комплекса санатория “Радуга”. В рамках реализации данного проекта в начале 1980-х гг. спальный корпус № 3 был реконструирован с устройством ленточных бетонных фундаментов и заменой деревянных конструкций на кирпичные (стены) и железобетонные (перекрытия). На плане санатория 1980 г., входящего в состав проектной документации ГИАП, корпус № 3 отмечен двухэтажным каменным.

Согласно сведениям технического отчета 2003 г., фундаменты здания – ленточные кирпичные на бетонных “подушках” (под внешними стенами) и сборные бетонные “подушки” (под внутренними стойками); несущие конструкции – кирпичные стены и столбы; перекрытия – сборные железобетонные многопустотные плиты и монолитные железобетонные по стальным балкам из прокатного профиля; крыша с наклонными дощатыми стропилами и кровлей из оцинкованной стали по обрешётке. 

В настоящее время южный флигель парадного двора составляет часть (западное крыло) Г-образного в плане строения. К нему с севера примыкает руинированная галерея с лестницей конца XVIII в., первоначально соединявшая его с главным домом. Расположенное перпендикулярно флигелю, вытянутое по оси “север-юг”, одноэтажное восточное крыло под вальмовой крышей – кирпичная пристройка 1960-х годов.

Архитектурно-художественное оформление ее фасадов выполнено в соответствии с оформлением фасадов северного флигеля (театра) апеллируя к периоду расцвета усадебного ансамбля начала XIX века. Углы пристройки отсечены рустованными пилястрами, плоскости западного и восточного (паркового) фасадов разделены лопатками на три части. Прямоугольные оконные проемы оформлены сандриками упрощенной “П”- образной формы и подоконными полочками. В центре южного (торцевого) фасада устроен вход с крыльцом и бетонной лестницей. Полуциркульный проем входа оформлен современным металлическим зонтом на кронштейнах. Фасады пристройки завершены профилированным венчающим карнизом. 

Флигель (западное крыло) представляет собой одноэтажное кирпичное строение с мезонином над центральной частью. Крылья по сторонам мезонина покрыты вальмовой крышей, мезонин – скатной крышей с вальмой на южном фасаде и двускатным окрытием фронтона – на северном. 

Выстроенный по проекту архитектора Н.В. Набокова в 1880-х гг. деревянным на каменным цоколе, он подвергся перестройке в начале 1980-х гг., в ходе которой подлинные конструкции были заменены на современные. При этом первоначальная объемно-пространственная композиция южного флигеля была сохранена, благодаря чему архитектурная целостность ансамбля не нарушилась. 

При реконструкции 1980-х гг. архитектурное решение фасадов флигеля было выполнено в соответствии с оформлением фасадов северного флигеля (театра). Их поверхности оштукатурены и окрашены с выделением декора белым цветом. 

Главным (северным) фасадом здание обращено к парадному двору. Центром его композиции служит центральный объем с мезонином, образующий ризалит со скошенными углами трехгранной формы в плане, завершенный треугольным фронтоном. Нижний этаж ризалита отделен от верхнего профилированными тягами. Проемы первого этажа ризалита флигеля получили существующее арочное завершение, в мезонине устроено большое полуциркульное окно. Окна боковых крыльев имеют прямоугольную форму.

Единственным их украшением являются сандрики упрощенной “П”-образной формы и подоконные полочки. Выступ со скошенным углом в восточной части фасада появился в ходе перестройки в начале 1980-х гг. Он повторяет проектное решение Н.В. Набокова, нереализованное в 1880-х гг., что подтверждают документы советского периода – план недостроенного деревянного флигеля усадьбы-музея 1926 г., генеральный план усадьбы 1954 г., а также фото 1948-1952 годов. 

Южный фасад флигеля имеет аналогичное северному архитектурное оформление, за исключением центральной части – отсутствует граненый ризалит и все окна имеют прямоугольную форму. 

Столярные заполнения оконных и дверных проемов, металлические козырьки над центральным и западным входами – современные.

Внутренняя планировка с центральным внутренним коридором и расположенными по сторонам комнатами является результатом приспособления здания под нужды санатория в качестве спального корпуса. Историческая планировка сохранилась в пределах капитальных стен. Междуэтажная двухмаршевая лестница в вестибюле центрального входа – современная, выполнена из сборных железобетонных ступеней по стальным косоурам. Отделка интерьеров выполнена современными материалами.