Pałac wzniesiono w 1694 roku z inicjatywy ówczesnego właściciela Nieborowa, prymasa Michała Stefana Radziejowskiego, według projektu uznanego niderlandzkiego architekta Tylmana z Gameren. Spod jego ręki wyszły również projekty tak znanych budynków, jak choćby Pałac Brühla w Warszawie, Pałac Branickich w Białymstoku czy Pałac Czartoryskich w Lublinie. Dwukondygnacyjny, prostokątny budynek posadowiono w miejscu starego dworu rodu Nieborowskich, będącego siedzibą biskupów gnieźnieńskich, a który najprawdopodobniej został zniszczony podczas wojen szwedzkich.
Skierowany na północ front budynku ozdobiono tympanonem, na którym około 1766 roku, podczas przebudowy według projektu Efraima Schregera, umieszczono herby właścicieli. To Oginiec - herb rodu Ogińskich oraz Pogoń - herb rodu Czartoryskich. Nad tym trójkątnym detalem architektonicznym umieszczona jest wykonana z piaskowca rzeźba Bachusa. Południowa elewacja, od strony ogrodu, też została ozdobiona tympanonem, w którym pod koniec XVIII wieku umieszczono Trąby, czyli herb rodu Radziwiłłów. Ta strona pałacu posiada też po bokach dwie czterokondygnacyjne wieże nakryte barokowymi hełmami, które wraz z przybudówkami wykonano podczas kolejnych prac, które zaprojektował Ippolit Antonowicz Monighetti – rosyjski architekt szwajcarskiego pochodzenia.
Wnętrza nieborowskiej rezydencji były wielokrotnie przebudowywane, bo i właścicieli na przestrzeni lat było wielu - po prymasie Radziejowskim było ich jeszcze przynajmniej czterech. Podczas tych zawirowań właścicielskich w latach 1766-1768 wnętrzom nadano cechy stylu rokoko. W roku 1784 kolejne przeróbki wprowadził następny właściciel - Marcin Hieronim Radziwiłł (wojewoda wileński i marszałek Sejmu Rozbiorowego w latach 1773-1775). Wówczas pojawiły się elementy stylu wczesnoklasycystycznego, a kolejne wprowadzono około 1886 roku wprowadzając elementy stylu zwanego neorokoko, za co odpowiadali kolejni członkowie rodu Radziwiłłów. Ostatnie duże zmiany wprowadzono niemal współcześnie, bo podczas prac prowadzonych w latach 1922-1926. Wtedy to z inicjatywy księcia Janusza Radziwiłła pałac podwyższono o jedną kondygnację, według projektu Romualda Gutta. Jednak pomimo tak licznych ingerencji w wystrój, zachował się dawny rozkład pokoi oraz wyposażenie pałacu.
Pałac Radziwiłłów w Nieborowie znajduje się nieco ponad sto kilometrów od Piotrkowa, czyli godzinę jazdy samochodem. Można tu dojechać autostradą A1 odbijając przed węzłem Stryków trasą A2 na Warszawę i później kierując się na Łowicz lub wjeżdżając w Piotrkowie na drogę ekspresową S8, by za Rawą Mazowiecką zjechać węzłem Julianów w stronę Skierniewic i dalej również kierować się na Łowicz. Obie trasy są podobnej długości i dojazd nimi jest porównywalny czasowo.
W 1945 roku utworzono Muzeum w Nieborowie i Arkadii będące obecnie oddziałem Muzeum Narodowego w Warszawie. W jego skład wchodzi zarówno Pałac w Nieborowie, jak i znajdujący się w pobliskiej wsi Arkadia zabytkowy romantyczny park, który tworzyła żona jednego z właścicieli tych ziem – Helena z Przeździeckich Radziwiłłowa. Pisaliśmy już o jej wyjątkowym ogrodzie w ramach cyklu „Odkrywamy znane i nieznane” w osobnym artykule.
Od 18 stycznia 1962 roku pałac figuruje w rejestrze zabytków i jest jedną z najlepiej zachowanych siedzib arystokracji w Polsce. 23 listopada 2017 roku wpisano go także na listę Pomników Historii, gdzie wespół z ogrodem sentymentalno-romantycznym w Arkadii figuruje jako jeden z czterech obiektów o takim statusie w województwie łódzkim (obok Bazyliki Katedralnej pw. Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny w Łowiczu, Zespołu Opactwa Cystersów w Sulejowie i Wielokulturowego Krajobrazu Miasta Przemysłowego w Łodzi). Jest udostępniony dla turystów codziennie, ale do 22 lutego 2022 roku wnętrza zostały czasowo wyłączone ze zwiedzania. Można podziwiać uroki tego miejsca, ale tylko od zewnątrz, przy czym należy pamiętać o zakupie biletu. Odwiedzających obowiązuje też regulamin zwiedzania wprowadzony ze względu na obostrzenia dotyczące pandemii.