Este palacio fue construido por orden del Gran Maestre de la Orden de Santiago, Lorenzo Suárez de Figueroa (1387-1410). La última restauración se cree data del año 1631. Pertenece al estilo renacentista con claros elementos mudéjares, todo ello bastante tardío. Utiliza ventanas con alfiz enmarcado por arcos de herradura. En su interior encontramos un patio porticado con tres arcos de medio punto y pilastras poligonales, todo ello construido en ladrillo, que recuerda al Monasterio de Tentudía. La planta es trapezoidal y en su fachada principal, orientada al sureste, se desarrolla un gran arco rebajado de doble rosca. En el primer cuerpo se encuentra un balcón corrido con puerta al lado izquierdo. A los lados de la fachada se encuentran dos torres de planta cuadrada, utilizando como material la piedra, y sillares en las esquinas. Como algo característico, el Palacio presenta al exterior una decoración a base de esgrafiados. De los tres que existían antiguamente, sólo se conserva uno en la ventana del primer piso de la parte izquierda de la torre. Este esgrafiado representa a un dragón tragándose a un hombre del que sólo se ve parte del cuerpo y las piernas.
En el siglo XVIII formó parte del cuartel de San José, y tras la Guerra de la Independencia Española el edificio quedó en estado ruinoso. Tras una profunda restauración (1972-1989), acoge actualmente el Museo Arqueológico Provincial, que se encontraba anteriormente en el Palacio de la Galera, adosado a la Torre de Espantaperros. El Palacio de los Duques de la Roca fue declarado Monumento Histórico-Artístico por decreto el 1 de marzo de 1962.2