L'actuel palais des ducs de Bourgogne ne fut jusqu'au IXe siècle qu'un simple château ducal dont on ne sait presque rien, adossé aux murs du castrum du IIIe siècle (fort ou place forte gallo-romaine) au cœur de Dijon
Le somptueux palais des ducs de Bourgogne est entièrement reconstruit à partir de 1365 et à partir du vieux château ducal avec la tour de Bar de 46 mètres de haut au cœur de Dijon, capitale du duché de Bourgogne et des Pays-Bas bourguignons, par le premier duc de Bourgogne de la Maison capétienne de Valois le prince et duc Philippe II de Bourgogne (dit Philippe le Hardi, fils du roi Jean II de France) et ses trois successeurs :
À la suite de la mort de Charles le Téméraire, le Palais des ducs devint Logis du Roi avec l'annexion la partie française de l'État bourguignon au domaine royal par le roi Louis XI en 1482.
Il servit de résidence aux gouverneurs de la province, et abrita à partir de 1679 les États de Bourgogne.
Au XVIIe siècle et XVIIIe siècle, l'hôtel des ducs et le palais des États font l'objet d'une importante restructuration classique tout en conservant les bases gothique d'origine par le premier architecte de Louis XIV, Jules Hardouin-Mansart. Il intervient à Dijon à partir de 1685 et restructure le palais, devant lequel il crée une place Royale comportant un hémicycle d'arcades qui servait d'écrin à la statue de Louis XIV installée en 1725 et détruite à la Révolution française.
Le Palais des Ducs et des États est aujourd'hui dans un remarquable état de conservation et abrite à ce jour l'hôtel de Ville de Dijon et le musée des Beaux-Arts de Dijon fondé en 1787.