Na miejscu obecnego pałacu znajdowały się wcześniej dwie kamienice[4][5], istniejące od XIV w., a w XV w. rozbudowane[4][2]. W południowej części była to kamienica Wilkowiczowska[3][2][6] (od nazwiska kupców krakowskich Wilkowiców, którzy byli jej właścicielami przez cały XVII w.[3][6]), w XVII w. przebudowana w stylu barokowym (pozostały z niej elementy kamieniarki, m.in. portale w oficynie)[3][2][6]. W północnej części pałacu (w narożu ulic) znajdowała się kamienica Wosińskich[7][2][8], w XVII w. nadbudowana o drugie piętro[7][2]. W XVIII w. obie kamienice popadły w ruinę[4][2][8].
Do ich połączenia i przebudowy doszło na początku lat 40. XVIII w. (prace wzmiankowane są pod datą 1744[7][9]) na potrzeby opactwa cystersów w Jędrzejowie[2][10]. Zakonnicy byli właścicielami znajdujących się tu wcześniej zrujnowanych kamienic od 1732[4]. Projekt przebudowy niesłusznie przypisywano Franciszkowi Placidiemu, faktycznie jednak prowadzili ją architekci zatrudnieni przy przebudowie kościoła w Jędrzejowie[7]. W wyniku przebudowy powstał jednolity, dwupiętrowy budynek z zachowaną do dziś główną fasadą z portalem oraz klatką schodową ze stylowymi balustradami. W 1784 właścicielem kamienicy został Hugo Kołłątaj, dla którego prawdopodobnie Dominik Oesterreicher wykonał malowidła ścienne na pierwszym piętrze[7][2].
W 1791 dom przeszedł w ręce rodziny Benoë, a później stał się własnością Wielogłowskich. Wykonano nowy wystrój części wnętrz pierwszego piętra. W 1814 przekształcono pomieszczenia drugiego piętra skrzydła północnego na cele mieszkalne[7][2][11]. W 1817 kamienica została kupiona przez rodzinę Popielów[7][2][12]. W ich czasach wykonano restaurację budynku, który odtąd zaczęto nazywać Pałacem Popielów[13][2]. Paweł Popiel (właściciel kamienicy od 1835 do 1892[14]) zorganizował tu salon będący jednym z głównych ośrodków życia towarzyskiego i kulturalnego Krakowa – odbywały się tu wówczas popularne spotkania czwartkowe[15][2][16]. W pałacu znajdowała się wówczas bogata biblioteka, galeria obrazów i archiwum Popielów, a w latach 1858–1873 przechowywano tu zbiory Towarzystwa Naukowego Krakowskiego[15][2][17]. Po śmierci Pawła Popiela większość jego zbiorów przeniesiono w inne miejsca[18]. W latach międzywojennych współwłaścicielami, a następnie właścicielami pałacu stali się członkowie rodziny Rostworowskich[15][2] (w latach 20. XX w. na parterze pałacu mieszkał Karol Hubert Rostworowski[19]).
W 1965 pałac został wpisany do rejestru zabytków[1]. W latach 90. XX w. przeprowadzono jego remont konserwatorski[15][2], kolejne prace remontowe prowadzono w XXI w.[15]
Architektura i wystrój
Główny portal wejściowy
Pałac wznosi się u zbiegu ulic św. Jana i św. Marka, z węższą elewacją frontową zwróconą w stronę ul. św. Jana, ma ponadto dwie oficyny. Główny budynek jest dwupiętrowy, nakryty dachem dwu- i trzyspadowym[15]. Fasada pałacu z ok. 1744 jest późnobarokowa, sześcioosiowa, niesymetryczna, zwieńczona uproszczonym belkowaniem. W osi południowej znajduje się późnobarokowy portal z ok. 1744 o bogato profilowanym obramieniu, z ukośnie ustawionymi pilastrami i rzeźbami atlantów. W części środkowej portalu, pod gzymsem znajduje się kartusz z herbem Sulima, umieszczony tutaj po 1817. Ozdobne obramienia mają także okna pierwszego i drugiego piętra[20].
W układzie piwnic wyraźnie widać plan dwóch kamienic istniejących tu do XVIII w. W ościeżach okienek kilku piwnic zachowały się fragmenty kamieniarki gotyckiej z XV w., a w jednej z izb parteru międzyokienna kolumna z XVII w. Wnętrza reprezentacyjnego pierwszego piętra zachowały wystrój z XVIII i XIX w., m.in. narożny Salon Kołłątajowski z wystrojem klasycystycznym, częściowo zrekonstruowanym w końcu XX w., w tym stylową boazerią i kominkiem, malowidłami (być może Dominika Oesterreichera) oraz rozetą na suficie. Reprezentacyjna klatka schodowa z dwubiegowymi schodami wyposażona jest m.in. w metalową balustradę w stylu regencji, której ozdobne słupki pochodzą zapewne z ok. 1744[21].