La construcción del palacio Decanal como sede de los deanes de la Colegiata (hoy Catedral), donde se encuentra ubicado el Museo de Tudela, comienza en 1477. A este periodo corresponden su cuerpo básico con las dos alturas actuales, la galería de arquillos ojivales con su claro estilo mudéjar de ladrillos diagonales en vuelo, y, tal vez, la torre mudéjar que fue demolida en 1879.

Don Pedro de Villalón y Calcena lo reforma en el siglo XVI, efectuando la mayor ampliación del Palacio pasando a convertirse en la principal casa de la ciudad y, por tanto, el lugar elegido para servir de acomodo a reyes y Papas a su paso por Tudela. Entre estas modificaciones destaca especialmente la decoración plateresca y el escudo de la fachada principal de la calle Roso. A finales del siglo XVIII se llevan a cabo nuevas reformas para mejorar su habitabilidad con el fin de hospedar al primer Obispo y en el siglo XIX, se le adosa un cuerpo hacia la Plaza de San Jaime, convirtiéndose, a partir de entonces, en la entrada principal del Palacio. El Palacio llega hasta los últimos años del siglo XX, en que debido a su mal estado de conservación, se decide restaurarlo en su totalidad con el fin de devolverle su antiguo esplendor, siendo inaugurado el 26 de junio de 2000.