До XVI століття на місці королівського палацу в Турині стояв єпископський палац. Після захоплення Савойського герцогства в 1536 році Францією палац було перетворено на резиденцію віцекоролів. 1559 року савойський герцог Еммануїл Філіберт підписав мирний договір та зміг повернути власні володіння. Столицю герцогства він переніс до Турина[3].
Еммануїл Філіберт частково розширив палац для зберігання своїх мистецьких колекцій. Його син та наступник, Карл Еммануїл I (1580—1630), у 1608 році наказав добудувати до палацу кільце ґанків, увінчаних відкритою галереєю, для святкування весіль його дочок Маргарити Савойської та Ізабелли Савойської. Віктор Амадей I під впливом дружини, дочки французького короля Генріха IV Крістіни Марії, наказав перенести герцогську резиденцію до замку Валентино на околицях Турина. У 1645 році Крістіна Марія наказала перебудувати герцогський палац як нову резиденцію п'ємонтських герцогів[4][5].
Після скасування монархії в Італії в 1946 році королівський палац Турина був націоналізований на користь держави. У 1997 році палац було внесено до списку Всесвітньої спадщини ЮНЕСКО під номером 823[7].
Фасад палацу виражений чіткими геометричними формами. Палац має три поверхи, а з обох боків від центрального фасаду наявні два павільйони, вищі за основний фасад на один поверх.
Навколо палацу є декілька королівських садів, які прикрашають екстер'єр палацу[9].