El Palau Episcopal s'ubica just darrera de l'absis de la Catedral i sobre la murada de l'Almudaina. L'origen del Palau es remunta a l'establiment definitiu de la seu episcopal l'any 1238 i a Ramon de Torrella (1238-1266) com a primer bisbe de Mallorca. No obstant, la seva estètica és fruit de nombroses intervencions promogudes per diferents prelats de l'Illa que, des del segle XIII, han anat deixant la seva petjada. És per això que el Palau Episcopal no presenta una unitat estilística, tot i que respon principalment a l'estil gòtic.
L'edifici és de planta rectangular i es desenvolupa al voltant d'un pati. L'accés al mateix es realitza a través de la façana principal, acabada el 1616 a instàncies del bisbe de Mallorca Simó Bauçà i Sales (1706-1625), el nom del qual apareix en la inscripció del fris de l'entaulament, així com també el seu escut a la llinda del portal i sobre el balcó central. A més, a la façana, de marcat estil classicista, s'exhibeix la salutació episcopal Pax Vobis ("la Pau sigui amb vosaltres").
Devora de la façana principal del Palau se situa el primitiu oratori de Sant Pau, construït a principis del segle XV. La porta d'accés a l'oratori està presidida per una petita imatge del Sant, sostenint el llibre de les seves cartes. Corona el portal una creu amb un Sant Crist i quatre medallons als extrems amb les representacions de la Mare de Déu, sant Joan Evangelista, l'Anyell Místic de l'Apocalipsi i Adam sortint de la tomba després de la Crucifixió.
Al centre del pati s'ubica un monument dedicat al Sagrat Cor de Jesús, realitzat l'any 1932 en homenatge a l'arquebisbe-bisbe Josep Miralles Sbert (1930-1947), obra de l'escultor Miquel Arcas. A la base del monument es troben l'escut d'armes d'aquest Bisbe, el de la ciutat de Palma, el del papa Pius XI i una inscripció commemorativa.
La visita al Museu permet contemplar alguns dels espais i elements més interessants de l'interior de l'edifici del Palau Episcopal. En ell destaquen una sèrie de grans arcs gòtics i un vitrall disenyat per Antoni Gaudí i dedicat al bisbe Pere Joan Campins. A la planta baixa es troba un corredor amb voltes de marès -que antigament constituïa la zona de les estables del Palau i en el qual queden a la vista restes de la murada d'època tardorromana-, així com el gran finestral apuntat de la façana que dona a la mar. També destaca la murada exterior, atribuïda a Gaudí.
