Le Palais a été construit pour les Provana di Druent, l'une des nombreuses branches de l'ancienne et noble famille. Ottavio Provana a fait appel à plusieurs artistes de l'époque pour embellir les salles du palais, imprégnant son goût personnel particulier. En particulier, il a commandé l'achèvement du grand hall d'entrée à l'architecte Baroncelli, qui avait déjà réalisé la conclusion du projet de Guarino Guarini au Palazzo Carignano.

À la fin du XVIIe siècle, grâce au mariage entre Elena Matilde di Provana et Gerolamo Falletti, le Palais est passé aux Marquis de Barolo qui ont confié à l'architecte Benedetto Alfieri la rénovation de certains espaces au premier étage. Les derniers propriétaires étaient Tancredi et sa femme Juliette Colbert de Maulévrier, simplement connue de tous sous le nom de Giulia, mariée à Paris en 1806.

Giulia et Tancredi ont transformé le Palais en le salon le plus célèbre de Turin pendant le Risorgimento, mais aussi en un véritable centre de charité chrétienne. Pendant ces mêmes années, les Marquis, liés par un profond sentiment d'amitié, ont accueilli dans leurs appartements Silvio Pellico en tant que bibliothécaire et secrétaire. À la mort de Giulia en 1864, le Palais est passé à l'Opera Pia Barolo, créée par testament, qui en est toujours propriétaire aujourd'hui.