Durante la época de los Normandos, fue sede de la corte de los Altavilla y, sucesivamente, de los Svevi (Suabios). Gracias al emperador Federico II di Svevia el palacio y toda Palermo vivieron un periodo de gran esplendor: este fue un gran mecenas que creó la “Escuela Poética siciliana”; se rodeó de filósofos, poetas, astrónomos, médicos, músicos, legisladores y su corte fue considerada un verdadero centro cultural y científico a nivel europeo.

Después de su fallecimiento, empezó la decadencia del palacio. Las sucesivas dominaciones española y borbónica aportaron cambios a la estructura del palacio. Pero con la unificación y la proclamación del Reino de Italia, en 1861, el palacio fue abandonado y únicamente utilizado, de vez en cuando, por la casa real en sus esporádicas visitas a la ciudad de Palermo.

Desde 1947 el palacio es la sede de la Asamblea Regional Siciliana.

El palacio tiene una forma irregular y comprende numerosas habitaciones, salones, jardines, terrazas, patios y galerías de increíble belleza.
Las salas más sugestivas son el Salón del Parlamento o de Hércules, así llamado porque está adornado con los frescos de José Velasco que representan el héroe mitológico y sus hazañas y porque en este, actualmente, se reúne el Parlamento Regional; el Salón de los Virreyes, donde se encuentran los retratos de los representantes reales; el Salón de los Vientos, con sus columnas; y la Sala de Ruggero, rica en mármoles y mosaicos, con escenas de caza.

La Capilla Palatina, en el interior del palacio, es una joya arquitectónica. Se edificó en 1132 por voluntad del rey normando Ruggero, en honor a San Pedro. Los mosaicos, que representan historias de santos, del Evangelio y de la Biblia, el Cristo Pantocrátor con los profetas y los Arcángeles, los mármoles y las decoraciones en puro estilo árabe son realmente sugestivos.

Externamente, de la época normanda, queda la Torre Pisana, donde se encuentra el antiguo Observatorio Astronómico, construido en 1791 y desde donde, en 1801, el astrónomo Giuseppe Pazzi descubrió el planeta Ceres y compiló una lista con más de 8000 estrellas. Abierto al público, sigue funcionando.