El palacio de los marqueses de Valero de Palma no fue construido en origen como residencia palaciega. Su fachada principal recayente a la plaza de San Vicente Ferrer tiene puerta abierta a la plaza por ser la entrada a la planta baja del edificio. La entrada a las viviendas de los pisos superiores se realizaba por la calle del Mar nº 33 a la que podemos considerar, la entrada oficial.

Es obra realizada hacia 1860 por el arquitecto académico Ramón María Ximénez Cros (* Valencia 25-04-1829 † Valencia 07-10-1865), aunque también se atribuye su construcción unos años después (hacia 1880) al maestro de obras Lucas García Cardona.

La construcción original constaba de planta baja y dos pisos altos, pero en 1942 el arquitecto Joaquín Rieta Sister (* Valencia 1897 † Valencia 01-11-1982) elevó la altura del edificio con tres pisos más, los dos superiores con una volumetría bastante menor que el inferior. Este añadido guarda completamente la fisonomía original del edificio, pero a simple vista destaca que la decoración en los arcos y ventanas de la parte original es mucho más rica que la parte nueva. Queda por tanto actualmente su estructura con un piso bajo y cinco pisos altos. La fachada abierta a la plaza se dispone en arcos de medio punto, a razón de cinco vanos las tres primeras plantas altas y tres vanos los dos pisos superiores. Tiene un balcón en piedra labrada en el primer piso por encima de la puerta de entrada. Destacan los cubrepersianas de hierro colado de los vanos originales de la finca.

Los pisos altos eran la residencia de los marqueses de Palma hasta 1967 en que fue vendido el inmueble. Actualmente todo el edificio alberga oficinas de la Diputación de Valencia. Los marqueses de Valero de Palma tenían también una residencia conocida como "Casa de los marqueses de Valero de Palma" en la población alicantina de Denia.

El marquesado de Valero de Palma le fue concedido en 1902 por el papa León XIII a Álvaro Valero Palma casado con María Dolores Morand Miquel, de quien parece proceder la propiedad del inmueble, ya que su padre fue propietario del mismo. La propiedad pasó al III marqués de Valero de Palma, José Carlos Valero de Palma Gil-Perotin (* Valencia 05-10-1933 † Perú 27-10-2013) que fue quien vendió el inmueble, marchando años después a Perú donde fijó su residencia.