El 24 de juny de 1889, onomàstica del bisbe Grau Vallespinós, fill de Reus i promotor de l'obra, es va posar la primera pedra d'aquest palau planejat pel geni d'Antoni Gaudí i Cornet, que va dirigir-ne les obres fins al 1893. Quan les va abandonar, la construcció ja arribava a la quarta i darrera planta.

Sembla clar que en concebre l'obra, Gaudí, tenint en compte la seva finalitat, va treballar amb els conceptes de temple, palau i castell; aquesta és la impressió que produeix en el visitant.

Si bé es va donar per acabat el 1913, va romandre buit fins al 1964, quan va començar a instal·lar-se en aquest magnífic marc el Museu Diocesà dels Camins, que acull objectes valuosos representatius dels diferents camins, físics i espirituals, religiosos i profans, que han passat per aquesta ciutat més que bimil·lenària i per les poblacions més variades de l'extensa diòcesi d'Astorga, l'origen de la qual es remunta probablement a l'època apostòlica.