Implanté dès la fin du IVe siècle sur une ancienne demeure gallo-romaine sur le flanc sud de la cathédrale, le palais du Tau médiéval présente l’aspect d’une maison forte.

Au départ palais épiscopal puis archiépiscopal à partir du VIIIe siècle, le monument est connu comme palais du Tau qu’à partir de 1138. Ce nom fait référence à la lettre Tau de l’alphabet grec en raison de son plan en forme de T. Cette forme de T majuscule rappelle également celle des premières crosses épiscopales. Il est reconstruit et complété d’une chapelle palatine à deux niveaux à la suite de l’incendie de 1207 ou 1210.

Vers 1500, sous les archevêques Guillaume Briçonnet (1497-1507) et Robert de Lenoncourt (1503-1532), le palais est remanié dans le style gothique flamboyant dont subsistent la salle basse voûtée d’ogives et le décor reconstitué au XXe siècle de la salle du Tau avec sa voûte lambrissée en carène.

De la fin du XVIIe siècle sous la direction de l’architecte Robert de Cotte durant l’archiépiscopat de Charles-Maurice Le Tellier (1671-1710) datent les transformations qui donnent au bâtiment son aspect classique actuel.

Bien national en 1793, tribunal, bourse, caserne, prison, le palais est restauré pour le sacre de Charles X en 1825. Vers 1860, sur les plans de Viollet-le-Duc, la grande aile en retour longeant la rue du Cardinal de Lorraine est profondément remaniée. Peu après l’expulsion de l’archevêque à la suite de la séparation de l’Eglise et de l’Etat en 1905, le palais devient un monument national, classé monument historique en 1907.

Les bâtiments sont gravement endommagés par les bombardements de 1914-1918 : seuls les murs subsistent. Accueillant dès le XIXe siècle des collections d’art et d’histoire champenois, le palais est restauré et réaménagé pour devenir un musée inauguré en 1972. Classé patrimoine mondial par l’UNESCO en 1991 au même titre que la cathédrale, il est géré depuis 2000 par le Centre des monuments nationaux qui le rend accessible aux publics handicapés en 2011.