La testimonianza materiale più antica è del 1303, anno in cui il vescovo Tedisio fece costruire un oratorio dedicato a Sant’Andrea, di cui resta il portale gotico che immette nell’attuale cappella grande dell’Episcopio.
Nel 1427 il Palazzo fu ampliato dal Vescovo Pietro Spano, sotto il cui episcopato avvenne il trasferimento della sede episcopale e della cattedrale da Torres a Sassari. In questo testo viene detto che Sassari «habet decens palatium». Enrico Costa afferma che l’arcivescovo Giovanni Sanna ampliò l’edificio nel 1571 ed appose il suo stemma all’ingresso, nell’attuale largo Porta Nuova. Fu l’arcivescovo Andrea Manca y Zonza, tra il 1644 e il 1652, ad eseguire dei lavori in cui venne edificata la loggia centrale e il portico al pian terreno, dove sino al 1906 si trovava una rampa per le carrozze che conduceva all’ingresso di Largo Porta Nuova.
Risale all’aprile del 1919 un nuovo importante restauro, durante l’episcopato di Mons. Cleto Cassani, in cui si giunse alla conformazione attuale del Palazzo.
Nel 2024, commissionati dall’attuale Arcivescovo Mons. Gian Franco Saba, si sono conclusi gli ultimi lavori di restauro. Gli interventi, eseguiti nei due livelli principali, Improntati alla apertura e restituzione di spazi culturali e sociali alla città, hanno interessato le sale di rappresentanza, la loggia e alcuni spazi privati che sono stati rifunzionalizzati in biblioteca e archivio.
