Sin dal XIII sec. il Palazzo era stato la residenza dei Conservatori, magistrati eletti dal popolo per amministrare la città. Successivamente, in vista del Giubileo del 1500, papa Niccolò V affidò a Michelangelo i lavori di riedificazione del Palazzo e di risistemazione della piazza. 

I lavori iniziati con papa Paolo III Farnese (1534-1549), alla morte del grande artista, furono proseguiti da Guidetto Guidetti e da Giacomo della Porta. Nel 1876 l’edificio fu destinato a Museo. Si tratta infatti di una delle sezioni dei Musei Capitolini. Ospita la Pinacoteca, gli arazzi e diverse sculture bonzee tra le quali la Lupa Capitolina. 

I suoi Appartamenti sono decorati con importanti cicli di affreschi (XVI-XVII sec.) relativi alla storia antica di Roma. Il prospetto è caratterizzato da un porticato al piano terreno, una facciata scandita da lesene sormontate da un cornicione balaustrato.