Il primo documento pervenutoci del palazzo risale ai primi anni del XII secolo in una carta ravennate. Da quella data, molti atti notarili hanno accompagnato l'evoluzione della residenza episcopale.
Se questa doveva in origine essere di modeste dimensioni, a partire dal Duecento conobbe importanti ampliamenti e ricomposizioni.
La parte più antica è la cappella di San Giovanni e Paolo, scoperta nel 1913 ed in seguito gravemente ferita dai bombardamenti del 1944.La costruzione del Palazzo del Vescovado fu oggetto, come sopra detto, di numerosi rimaneggiamenti tra il XII e XIV secolo, volti a donare all'ambiente un carattere più sontuoso.
Molto importante fu l'opera di ristrutturazione radicale promossa dal vescovo Giacomo Pasi (1510 – 1529) che fini' per cancellare l'antica immagine medievale della struttura.
Quest'ultimo rialzò e abbassò la Sala dei Leoni (così chiamata per I leoncini posti sotto le colonnine delle trifore) per costruire il soffitto a volta del salone al pian terreno, dove ancora possono ammirarsi gli stemmi dei Pasi. Il corridoio sopraelevato che collega il Vescovado al Duomo, passando sopra il portico del Seminario, fu costruito dal vescovo Giulio Monterenzi e dal Cardinale Carlo Rossetti.
Gli altri corpi di fabbricati furono opera del vescovo Giuvanni Francesco Negroni, Marcelli Durazzi e Giulio Piazza.
Subito dopo la liberazione di Faenza, fu il vescovo di origini bergamasche, Giuseppe Battaglia, ad avviare poderose opere di restauro e ripristino.
Nel 1982 il Vescovo Francesco Tarcisio Bertozzi, raccogliendo la proposta dell'architetto mons. Antonio Savioli, scelse di destinare un'importante porzione del primo piano del palazzo all'istituto Museo Diocesano, che nel corso del 2000 ebbe una prima provvisoria sistemazione nelle sale dell'Episcopio.
L'allestimento degli spazi museali fu completato nel Novembre del 2011, promosso dal vescovo Claudio Stagni.