早在《红楼梦》传世不久，乾隆时的明义写有《题红楼梦》诗20首，原诗小序指出大观园即是南京随园。袁枚《随园诗话》卷二也有同样的说法，但并不可信。
道光年间，胡大镛的《七宝楼诗集》卷二十七，谈到他的朋友古香从北京来信，说到了大观园的故址，还说见到了赖大子孙。这是迄今所见最早认为大观园园址在北京的资料。此外，同样说法的有：谢道隆《红楼梦分咏绝句题词》的原注：“十汊海，或谓即大观园遗址，有白石大花盘尚存。”佚名《燕市贞明录》中也谈到十刹海（即十汊海）在地安门外，钟鼓楼西的北京西北，即是大观园的所在地。芸子《旧京闲话》、徐珂《清稗类钞》都持同样说法。这些说法成了红学家们研究大观园的起点。“五四”以后，随着新文化运动的兴起，大观园园址这个谜，成为热烈探讨的内容之一。
胡适在《红楼梦考证》中主张大观园即随园。俞平伯的《红楼梦研究》认为大观园在北京，但渗有江南风光。除此之外，新红学家们对大观园的研究主要有三种说法，即“综合说”、“江宁织造署西花园说”、“恭王府说”。
吴伯箫在30年代提出了“综合说”。指出大观园凭借了当年园林设计的最高水平才得以创造出来。曹聚仁在《小说新语》（1964）中说：“所谓‘大观’，也不妨说是‘集大成’之意。不能看得太老实，却也并非虚无嫖缈的。”到70年代建筑学家戴志昂认为，大观园是吸收了园林建筑的素材而创造出来的艺术形象。香港宋淇在《论大观园》、台湾袁维冠在《红楼梦探讨》中也认为曹雪芹把所知道的园林揉合了想象，创造了大观园。
“江宁织造署西花园说”来源甚早。在脂砚斋主人对《红楼梦》的评语中已有暗示。从60年代起，台湾赵冈力主此说，他在《红楼梦考证拾遗》和《红楼梦新探》中都认为江宁织造府行宫西花园即大观园。1980年他发表的《再谈大观园》以《红楼梦》所描写的大观园与南京行宫图相对照，最后指出：“这个荣府西花园，也就是南京行宫的西花园。”南京吴新雷在1979年写了《南京曹家史迹考察记》，考出大行宫小学操场的一角即当年西花园的西堂。
周汝昌在50年代写的《红楼梦新证》，提出了“恭王府说”。吴心柳的《红楼梦散记》提出了同样看法。陈从周在1978年写了《关于恭王府的通信》。信中从古建筑特点出发，指出了恭王府与大观园的惊人相似之处，有一种内在的联系。周汝昌在多年研究的基础上于1980年以《恭王府考》为题，出版了11万字的专著，全面论证了恭王府的地理环境、景物遗存、建筑布局、府第沿革等与大观园有着密切的关系。当年“恭王府说”曾得到周恩来的关注，他亲自参观了恭王府，发现了意见：“要说人家是想象，但人家也总有些理由。”“不要轻率地肯定它就是《红楼梦》的大观园，但也不要轻率地否定它就不是”。周恩来还指示保护好府第，作为纪念曹雪芹的地点之一。
“一梦红楼二百秋，大观园址费寻求；燕都建业浑闲话，旱海枯泉妄觅舟！”大观园的真实园址，仍是一个值得探讨的谜。