En este período inicial de su historia, al cual pertenecen sus dos torres (luego fusionadas en la fachada barroca del edificio), fue una puerta de la ciudad denominada Porta Fibellona. Más tarde fue fortificada por el marqués Guglielmo VII di Monferrato en el siglo XIII. En el 400, el castillo fue ampliado con la adición de la parte trasera. Posteriormente fue pasado a los Saboya y se convierte en el símbolo del poder de Turín.
Perdida la función defensiva, comenzaron las obras de embellecimiento que lo transformaron en un palacio para la familia ducal. Su nombre se debe a las intervenciones decorativas bajo la regencia de dos Madamas Reales Cristina de Francia, esposa de Vittorio Amedeo I y Maria Giovanna Battista de Saboya-Nemours, la segunda esposa de Carlo Emanuele II.
La magnífica fachada de piedra blanca es obra de Filippo Juvarra, el arquitecto de los Saboya y fue realizada entre 1718 y 1721. El vestíbulo está lleno de luz que penetra por tres lados, a través de ventanas y tiene cuatro columnas centrales que sostienen el techo de la escalera monumental que conduce hacia arriba. Durante el período de Napoleón, la galería que lo unía al Palacio Real fue detsruida.
Fue sede de la Regia Pinacoteca desde 1832 hasta 1865; del Observatorio Astronómico (demolido en 1920); del Senado Subalpino e Italiano, hasta que en 1924 se vendió la primera planta al Municipio, quien en 1934 decide trasladar en el Palacio, el Museo Cívico de Arte Antiguo.