Der Palast befindet sich an der Stelle der Fortezza Augustan, der Residenz des Condottiero Castruccio Castracani, wo sich auch sein Palast befand, der möglicherweise von Giotto entworfen wurde. Der große Komplex, der rund ein Fünftel der Stadt einnahm, wurde 1370 von der Bevölkerung zerstört. Die Festung wurde 1401 restauriert und von Paolo Guinigi als Residenz genutzt. Nach seinem Sturz im Jahre 1429 wurde dieser wieder teilweise demontiert und später der Palazzo Pubblico ("Öffentlicher Palast"). Nach einer Zeit als Residenz der Herzogin Elisa Baciocchi war sie bis zur Vereinigung Italiens im Jahre 1861 Sitz der Lucchese-Regierung, als sie von der Provinz Lucca erworben wurde.
Der Palast ist groß und verdankt sein heutiges Aussehen der Restaurierung von Bartolomeo Ammannati im Jahre 1578 (von links bis zum zentralen Portal). Der rechte Flügel wurde erst 1728 von Francesco Pini, einem Schüler von Filippo Juvarra, hinzugefügt. Im frühen 19. Jahrhundert wurde es vom herzoglichen Architekten Lorenzo Nottolini bereichert.
Der Palast umfasst ein zentrales Gericht, das unvollendet ist. Es hat einen doppelten Portikus mit Säulen und in der Mitte eine Statue des Lucchese-Anwalts Francesco Carrara, Werk von Augusto Passaglia. Auf der linken Seite befindet sich ein weiterer unfertiger Gerichtshof namens Cortile degli Svizzeri, der sich auf das ebenfalls von Ammannati entworfene Korps der Schweizer Garde der Republik Lucca bezieht, das ebenfalls von Ammannati entworfen wurde und durch die Verwendung von Rustifizierung gekennzeichnet ist.
In der von Nottolini über eine monumentale Treppe zugänglichen Innenhalle befand sich die Nationalgalerie von Lucca, die 1977 in die Villa Guinigi verlegt wurde. Die Treppe endet mit einer Statuengalerie. Der Saal des Allgemeinen Rates der Republik hat ein flämisches Gemälde und ein Fresko der Freiheit von Lucchese. Über der Loggia delle Guardie befindet sich die Ammannati Loggia, die mit Grotesken und Stukkose verziert ist. Die Staffieri-Halle hat Fresken von Luigi Ademollo.