To klasyczna późnobarokowa budowla, zbudowany w latach 1720-1730 przez Jakuba Fontanę u podnóża Zamku Królewskiego.
W XVI w. stała tu kamienica, w II połowie XVII w. została ona przebudowana przez podkomorzego wielkiego koronnego Jerzego D. Lubomirskiego na pałac. Dodano wówczas południowe skrzydło na nasypie, a wkrótce potem także północne skrzydło. Z czasem podejmowano wiele kolejnych przebudów, a ich następstwem było m.in. dodawanie i odejmowanie pięter w skrzydłach, czy obniżanie lub podwyższanie dachu w części centralnej.
Pałac przez cały czas istnienia podlegał poważnym przemianom, także w XIX w. i w okresie dwudziestolecia międzywojennego. Trudno więc mówić o podstawowej bryle, do której można by odnieść współczesną odbudowę, której podjęto się po II wojnie światowej, w manierze stylizacji na czasy stanisławowskie.
Obecnie pałac wyróżnia się wąską białą fasadą oraz długimi skrzydłami. Swą nazwę zawdzięcza nietypowemu, jak na I połowę XVIII w., pokryciu blachą miedzianą. Mieszkał w nim od 1798 r. m.in. książę Józef Poniatowski, któremu pałac podarował król Stanisław August Poniatowski.
W czasie II wojny światowej spalony przez Niemców Pałac Pod Blachą został odbudowany w latach 1948-1949.