Oprindeligt var det førsteministeren under Ludvig d. 13., Kardinal Richelieu, som købte et hus og en grund ved siden Louvre i 1624. Nogle år senere opførte han et palæ, som kom til at hedde Palais Cardinal. I dag kan man næsten ikke se noget af det oprindelige palæ. Richelieu døde i 1642, hvorefter palæet overgik til Kongehuset.
Kong Ludvig d. 13. døde i 1643. Hans enke, Anna af Østrig, og sønnen, den senere Ludvig d. 14. (Solkongen), voksede op her. I 1692 overdrog Ludvig d. 14. Palais Royale til sin bror Philippe af Orleans. Denne gren af familien ejede det indtil 1848, dog afbrudt af Revolutionen og nogle år frem.
I den tidsperiode skete der flere ombygninger af palæet, hvor man bl.a. opførte 60 huse med ensartet facader på de tre sider af haven. I slutningen af 1700-tallet blev Théâtre Français opført ved siden af Palais Royale (det senere Comedie-Française). Derudover gjorde man haven smukkere.