kiedy Konstantyn i przemianował Bizancjum na Konstantynopol w 330 roku, zaplanował Pałac dla siebie. Pałac znajdował się pomiędzy Hipodromem a Hagia Sophia.
kompleks pałaców był wielokrotnie przebudowywany i rozbudowywany w ciągu swojej historii. Znaczna część kompleksu została zniszczona podczas zamieszek w Nika w 532 roku i została odbudowana przez cesarza Justyniana I. dalsze rozbudowy i przebudowy zostały zlecone przez Justyniana II i Bazylego I. Jednak popadł w ruinę za czasów Konstantyna VII, który zarządził jego renowację. Od początku XI wieku cesarze Bizantyjscy faworyzowali Pałac Blachernae jako rezydencję cesarską, choć nadal używali Wielkiego Pałacu jako głównego centrum administracyjnego i ceremonialnego miasta. W następnym stuleciu nastąpił znaczny spadek, kiedy część kompleksu została zburzona lub wypełniona gruzem. Podczas oblężenia Konstantynopola przez IV krucjatę pałac został splądrowany przez żołnierzy Bonifacego z Montferratu. Chociaż kolejni cesarze łacińscy nadal korzystali z kompleksu pałacowego, brakowało im pieniędzy na jego utrzymanie. Ostatni cesarz łaciński, Baldwin II, posunął się nawet do usunięcia ołowianych dachów pałacu i ich sprzedaży.
w jednej z największych sal Wielkiego Pałacu zwanej „salą Trullo” odbył się III Sobór w Konstantynopolu, uznawany za Sobór ekumeniczny zarówno przez kościoły rzymskokatolickie, jak i prawosławne oraz Sobór w Trullo.
w konsekwencji, gdy miasto zostało odbite przez wojska Michała VIII Palaiologosa w 1261, Wielki Pałac popadł w ruinę. Cesarze Palaiologos w dużej mierze porzucili ją, rządząc z Blachernae i wykorzystując sklepienia jako więzienie. Kiedy Mehmed II wkroczył do miasta w 1453 roku, zastał Pałac zrujnowany i opuszczony. Wędrując po pustych salach i pawilonach, rzekomo wyszeptał cytat perskiego poety, Saadiego:
pająk nosi zasłony w Pałacu Chosroes,
Sowa brzmi jak ulga w zamku Afrasiyab.
znaczna część pałacu została zburzona podczas generalnej przebudowy Konstantynopola we wczesnych latach ery osmańskiej. Obszar ten został początkowo przekształcony w mieszkania z wieloma małymi meczetami, zanim Sułtan Ahmet i zburzył pozostałości pałaców Daphne i Kathisma, aby zbudować Meczet Sułtana Ahmeda i przyległe budynki. Teren Wielkiego Pałacu zaczęto badać pod koniec XIX wieku, a na początku XX wieku pożar odsłonił fragment Wielkiego Pałacu. Na tym miejscu znaleziono cele więzienne, wiele dużych pomieszczeń i prawdopodobnie Grobowce.
Wykopaliska
wstępne wykopaliska przeprowadzili francuscy archeolodzy w Pałacu Manganae w latach 1921-1923. Znacznie większe wykopaliska przeprowadził Uniwersytet w St Andrews w latach 1935-1938. Dalsze wykopaliska miały miejsce pod kierownictwem Davida Talbota Rice ’ a w latach 1952-1954, który odkrył fragment jednego z południowo-zachodnich budynków na bazarze w Arasta. Archeolodzy odkryli spektakularną serię mozaik ściennych i podłogowych, które zostały zachowane w Wielkim Muzeum Mozaiki pałacowej.
Wykopaliska trwają gdzie indziej, ale do tej pory wykopano mniej niż jedną czwartą całkowitego obszaru objętego Pałacem; całkowite wykopanie nie jest obecnie możliwe, ponieważ większość pałacu leży obecnie pod Meczetem Sułtana Ahmeda i innymi budynkami z czasów osmańskich.