Obecny gmach powstał głównie z trzech budynków, następnie przekształcanych i przebudowywanych. Obok bramy wjazdowej na dziedziniec arkadowy znajdowała się rezydencja starostów krakowskich (zapewne z XV w.), przylegająca do przedromańskiej rotundy śś. Feliksa i Adaukta.
Po drugiej stronie rotundy wybudowano kuchnie królewskie w latach 1516-1517, w związku z przygotowaniami do zaślubin Zygmunta I z Boną Sforza. Na zachód od poprzednio wymienionych obiektów, oddzielony wąskim dziedzińczykiem, stał barokowy budynek wozowni. W 1806 r. austriackie władze wojskowe przebudowały i scaliły obiekty, przeznaczając je na lazaret wojskowy. W roku 1940 niemieccy okupanci przebudowali budynek - na biura generalnego gubernatora Hansa Franka. Przed gmachem stały jeszcze stajnie królewskie z 1 połowy XVIII w., wyburzone przy przebudowie niemieckiej.
Obecnie w budynku mieści się Dyrekcja Zamku Królewskiego na Wawelu, pracownie naukowe i konserwatorskie. W podziemiach można zwiedzać wystawę "Wawel zaginiony", z rotundą czteroapsydową oraz zabytkami archeologicznymi z wykopalisk wawelskich.
