El 24 de junio de 1889, onomástica del obispo Grau Vallespinós, natural de Reus y promotor de la obra, se puso la primera piedra de este palacio planificado por el genio de Antoni Gaudí i Cornet, que dirigió las obras hasta 1893. Cuando las abandonó, la construcción ya se asomaba a la cuarta y última planta.
En su configuración, parece claro que Gaudí, teniendo en cuenta el destino de la obra, barajó los conceptos de templo, palacio y castillo; ésa es la impresión que produce en el visitante.
Aunque se dio por terminado en 1913, permaneció vacío hasta 1964, año en que se empezó a instalar en este magnífico marco el actual Museo Diocesano de los Caminos, que recoge valiosos objetos representativos de los distintos caminos, físicos y espirituales, religiosos y profanos, que han pasado por esta más que bimilenaria ciudad y por las más variadas poblaciones de la extensa diócesis de Astorga, cuyo origen se remonta con probabilidad a la época apostólica.