Quando a cidade de Elvas se torna sede de um bispado em 1570 logo se começa a construção de uma casa nobre que servisse de domicílio a D. António Mendes de Carvalho, o primeiro bispo. Para isso se edificou um magnífico palácio encostado à segunda cerca muçulmana, entre a torre “fernandina” e o Arco do Bispo (o topónimo do arco refere-se ao bispo de Évora D. Soeiro aquando da tomada de Elvas e não ao bispo da cidade raiana), ficando bem protegida e bem situada perto da Praça Nova.

A construção sofreu múltiplas alterações. Ainda assim trata-se de um grande palácio de onde se destaca o seu revestimento azulejar encomendado pelo bispo D. Sebastião e Matos de Noronha a Miguel Martins em 1627.

O Paço Episcopal é hoje sede da Polícia de Segurança Pública.