El palacio, apodado "il dado" (los dados) debido a su forma, se inició en 1517 por Antonio da Sangallo el Joven para el cardenal Alessandro Farnese, quien se convirtió en papa en 1534 con el nombre de Pablo III (1534-1549). Cuando Sangallo murió, las obras continuaron bajo Miguel Ángel (1546-1549), luego Vignola (1569-1573) y Giacomo Della Porta, quien terminó el palacio en 1589.

Sangallo hizo las fachadas con vistas a la Piazza Farnese y Los caminos laterales, mientras que Miguel Ángel hizo la ventana central, la cornisa y el tercer piso de la corte.

La fachada trasera fue diseñada por Vignola y completada por Della Porta. A fines de 1500, las habitaciones del edificio fueron decoradas por el cardenal Odoardo por Annibale y Agostino Carracci (1587-1604).

El edificio fue adquirido en el siglo XVIII a la familia Borbone de Nápoles. Lo despojaron de sus estatuas y de la colección farnesa. Ahora es la sede de la Embajada de Francia.

La fachada con vistas a la Piazza Farnese fue decorada por Miguel Ángel con la impresionante cornisa superior y sobre el balcón central esculpió los iris del escudo de armas de Farnese.

La fachada trasera con vistas a través de Giulia es el mejor ejemplo de la elegante arquitectura del edificio. En el interior se encuentra el gran atrio de tres naves de Sangallo, cuya entrada es desde el patio rodeado por un pórtico arqueado.

En el piano nobile se encuentra la famosa Galería que fue pintada en fresco entre 1597 y 1604 por Annibale Carracci, con la ayuda de su hermano Agostino, Domenichino y Giovanni Lanfranco.

El gran salón tiene un rico techo artesonado, tapices que reproducen los frescos de Rafael de las habitaciones del Vaticano y, a los lados de la chimenea, están las estatuas mentirosas de Abundancia y Paz de Guglielmo Della Porta. La cercana Sala dei Fasti Farnesiani fue decorada por Francesco Salviati y los hermanos Zuccari.