Postaveno v letech 1583 až 1587 Willem z velkého vévody Francis I de 'Medici, do plánu florentského architekta Bernarda Buontalentiho, palác se nachází v prestižní oblasti Pisa, kde v 10. místě stála rezidence Marquis of Toscie v 10.století.Do nové budovy bylo začleněno několik již existujících budov, z nichž mezi nimiž byla věž známá jako „Della Vergadoro“ (Golden Rod), která patřila důležité rodině Gaetani, některých věží (případ Torri) patřící k dodi e dei Gusmari Coteries, aVěž „Del Cantone“, jejíž většina struktury je stále viditelná mezi S. Nicola a Via S. Maria.Několik budov, workshopů a dokonce i kostel bylo zbořeno, aby se uvolnil cestu pro nový palác a sousední náměstí Carrara.

V 18. a 19. století byl palác i nadále rezidencí velkých vévodů Toskánska.Peter Leopold jsem obzvláště rád strávil zimu kvůli mírnému klimatu.Po sjednocení Itálie zde rodina Savoy občas zůstala a dala mu jeho současné jméno.

Vzhled paláce je výsledkem několika poměrně nedávných dodatků a rekonstrukcí.Bombardování během druhé světové války zničilo severní část a jeden z nadzemních mostů, které používají Grand Dukes, aby šli na mši v kostele S. Nicola, ale nedávno byl úplně přestavěn během oprav budovy.Na straně Via S. Maria je další horní most, který přežil, spojující palác s Palazzo Delle Vedove.

Budova, nyní kanceláře Soprintendenza per I Beni A. P. S. A. E. z Pisa a Livorno, drží sbírky Museo Nazionale di Palazzo Reale.