O Paço Ducal é um edifício monumental cuja construção se iniciou em 1501, por decisão do quarto Duque de Bragança, D. Jaime. As campanhas de engrandecimento e melhoramento sucederam-se ao longo dos séculos XVI e XVII, conferindo ao edifício a dimensão e as características actuais - a fachada com 110 metros de comprimento é única na arquitectura civil portuguesa e revela inspiração clássica.
Com a ascensão da Casa de Bragança ao trono de Portugal em 1640, Vila Viçosa passou de residência permanente da primeira família da nobreza nacional, a mais uma das residências reais espalhadas pelo reino. O Paço Ducal viveu de novo momentos áureos quando dos casamentos duplos dos filhos de D. João V e de D. Maria I com os filhos dos soberanos espanhóis seus contemporâneos, episódios conhecidos por Troca de Princesas. Nesses momentos novas campanhas de obras dotaram o Paço de melhoramentos visíveis no andar nobre, cozinha e Capela.
No século XIX as até então esporádicas visitas da Família Real tornam-se frequentes, sendo o Paço arranjado sucessivamente nos reinados de D. Luis e D. Carlos para, com maior conforto, receber a família e larga comitiva durante as suas excursões venatórias anuais.
Com a implantação da República em 1910, o Paço Ducal encerrou as portas, que foram reabertas nos anos quarenta como museu, já após a criação da Fundação da Casa de Bragança, por vontade expressa em testamento por D. Manuel II. Nessa época o Paço recebeu ainda grande parte dos bens móveis, obras de arte e a preciosa biblioteca do rei exilado (provenientes da residência de Londres).
Actualmente, o Palácio apresenta uma grande colecção de obras de arte (pintura, mobiliário, escultura, etc..), sendo particularmente nobres as salas do primeiro piso, de que são exemplos as Salas da Medusa, dos Duques (com retratos de todos os duques até ao século XVIII) no tecto e de Hércules, muitas delas enobrecidas com belíssimos fogões de sala de mármore esculpido. Permanecem particularmente vivas no palácio as memórias dos dois últimos reinados (fruto da especial predilecção que por ele tiveram os soberanos), como se pode observar nos aposentos régios e nos inúmeros exemplares da obra artística do rei D.Carlos (aguarelas e pastel). A cozinha apresenta uma das maiores colecções de baterias de cozinha, em cobre. São ainda de realçar a Biblioteca (com exemplares bastante preciosos) e a armaria. Nas antigas cocheiras está instalada uma secção do Museu Nacional dos Coches, onde entre outras carruagens, se pode admirar o landau que transportava a Família Real no dia do regicídio.