Le palais est élevé par le cardinal de Richelieu en 1636, d’où son premier nom de Palais-Cardinal. Louis XIV, enfant, y habite.
Sous la Régence, Philippe d’Orléans y organise ses célèbres "soupers". Louis-Philippe Joseph d’Orléans, à court d’argent, réduit le jardin et fait construire des bâtiments à arcades pour y habriter des boutiques qu’il loue.
En 1784, le nouveau Palais-Royal est ouvert au public. Il ne tarde pas à attirer commerçants, intellectuels et amateurs d’établissements mal famés. En effet, sous les arcades se développent le jeu, le commerce et la prostitution, tandis que dans les clubs se propagent les idées révolutionnaires.
En 1830, après être monté sur le trône, le très puritain roi Louis-Philippe ferme cet antre du vice.
Incendié sous la Commune, puis restauré, l’ancien palais est aujourd’hui occupé par différentes institutions gouvernementales, soit le Conseil d’Etat et le ministère de la Culture.
Il y a quelques années, l’érection de colonnes blanches et noires de Daniel Buren à l’extrimité sud du site a suscité une très vive controverse.