Oggi sede dell'Assemblea regionale siciliana, è patrimonio dell'Umanità Unesco e tra i maggiori monumenti della città per importanza storico-artistica. Eretto dagli arabi nel IX secolo sul luogo di una probabile roccaforte punica e romana, conserva nella facciata di forte impronta cinquecentesca (innalzata nel 1616) elementi dell'ampliamento normanno (la quadrangolare torre Pisana), che trasformò l'originaria fortezza in una reggia sontuosa, sede politica e amministrativa dello Stato. Dalla metà del XIII secolo, con il declino della dinastia sveva e la decadenza della vita politica siciliana, il palazzo perdette importanza al punto che a metà del '500, a esclusione della cappella Palatina, era ridotto in uno stato di abbandono e di grave degrado. Nel 1555 i viceré spagnoli decisero di riutilizzarlo come loro dimora, e intervennero operando radicali trasformazioni. Nel 1921 si iniziarono studi e lavori per ritrovare tracce delle antiche fabbriche che si credeva fossero state interamente distrutte, a eccezione della torre Pisana, della cappella Palatina e della sala detta di Ruggero nella torre Gioaria. Si rinvennero invece quasi tutti gli ambienti ricordati nella storia e altri di cui si ignorava l'esistenza. Nella torre Pisana fu ritrovata la stanza dei Tesori, con doppia porta d'accesso, circondata da camminamenti di ronda coperti da volte maestose: le quattro giare murate nel pavimento potevano contenere centinaia di milioni di monete d'oro. Nel luglio del 2008, dopo un attento e minuzioso lavoro di pulitura e restauro, è stata riaperta al pubblico la cappella Palatina. Al piano superiore si trovano gli appartamenti reali. Di particolare interesse è il salone d'Ercole o sala del Parlamento, costruito nel 1560-70 e decorato nel 1799 con affreschi di Giuseppe Velasquez: attualmente vi tiene le sedute l'Assemblea regionale siciliana. Fanno parte degli appartamenti reali la sala dei Viceré, coi ritratti dei viceré e luogotenenti di Sicilia, la sala da pranzo, un tempo atrio scoperto, con alte arcate ogivali rette da colonne angolari, e, attigua a questa, la sala di re Ruggero, magnifica per i mosaici con scene di caccia (circa 1170) che coprono in alto le pareti, i sottarchi e le volte ed esprimono, nella raffinata decorazione con animali e vegetali, l'influenza pittorica dell'Oriente persiano. Al piano superiore si trova l'osservatorio Astronomico, collocato nella parte alta della torre Pisana, fondato nel 1786, per interessamento del governo borbonico, da Giuseppe Piazzi, che ne fu il primo direttore. Recentemente restaurato, l'osservatorio ospita il Museo della Specola.