I primi resti del palazzo si hanno giá ...
I primi resti del palazzo si hanno giá in epoca romana, quando sulle fondamenta dell'edificio attuale sorgeva una porta di accesso alla cittá. Dalle due torri della porta romana, si passó nel Medioevo a una costruzione fortificata tipo castello con 4 torri, di cui ancora oggi due sono visibili dal lato pedonale della piazza.
Ulteriori trasformazioni si ebbero durante il periodo di dominazione francese, quando la costruzione, oltre all'immagine di dimora reale, fu utilizzata come vero e proprio simbolo del potere in una posizione strategica della cittá.
Ma il ruolo piú importante e famoso lo ebbe sicuramente durante il regno di Carlo Alberto di Savoia, quando a Palazzo Madama fu installato il senato subalpino, diventando uno dei luoghi simbolo del Risorgimento Italiano.