Le palais de l’archevêque est le résultat de travaux de rénovation sous le prélat Philip de ’Medici (milieu du XVe siècle) des architectes Francione et Baccio Pontelli, qui ont créé la cour intérieure entourée de colonnes de marbre blanc.

La façade, redessinée au XVIIe siècle par l'Archevêque Carlo Antonio Dal Pozzo, a été modifiée à nouveau dans le style néo-Renaissance au début du XIXe siècle. Simple et solennel, il s’appuie sur le contraste entre le plâtre des murs et les finitions en pierre nues des angles, des fenêtres, des frontons et de la grande porte, flanquée de deux piliers sur lesquels repose la terrasse du premier étage. La cour intérieure contient une statue de Moïse d'Andrea Vaccà (XVIIIe siècle); il y a aussi des bustes de plusieurs archevêques pisans.

Le bâtiment occupe une zone habitée depuis les temps les plus reculés. Les fouilles archéologiques ont permis de récupérer des artefacts étrusques et les vestiges d'un domus romain habité et restructuré à plusieurs reprises entre l'âge de la fin de la République et l'Antiquité. À partir du début du 10ème siècle, la région devint le siège du tribunal épiscopal; l'église de S. Giorgio ad Curte Piscopi, incorporée plus tard dans le coin sud-est du bâtiment, se trouvait ici. Des documents relatent qu'en 1178, les Domus Episcopi étaient déjà suffisamment spacieux et élégants pour accueillir Federico Barbarossa, mais ce n'est qu'à l'époque d'Archbisop Saltarelli, au XIVe siècle, que le bâtiment revêtit un aspect imposant, avant d'être encore agrandi et modifié au milieu du XVe siècle. .

Les archives de l’Arcidiocèse de Pise sont conservées dans le palais de l’archevêque.