Le palais des Papes de Viterbe a remplacé le Vatican pendant 24 ans au XIIIe siècle, lorsque le pontificat s'y est installé en raison des troubles qui faisaient rage dans la capitale. Neuf papes se sont succédé pendant la courte période de Viterbe et, entre-temps, la ville, en vertu de son nouveau rôle, est devenue presque plus peuplée que Rome.
Le palais a été spécialement érigé à côté de la cathédrale, en agrandissant un ancien palais épiscopal. Sa façade gothique, précédée d'un long escalier et flanquée de l'élégante loggia delle Benedizioni, avec des arcades gothiques sur des colonnes jumelles, est très impressionnante. De cette loggia, le pontife se penchait pour bénir le peuple après le conclave. Aujourd'hui, tout le monde peut s'y rendre pour admirer le large panorama sur la vallée de Faul, les quartiers nord et les remparts.
À l'intérieur du palais, la salle du Conclave fut le théâtre, entre 1268 et 1271, du conclave le plus long et le plus dramatique de l'histoire de l'Église, qui dura 1 006 jours. L'impasse a finalement conduit le peuple de Viterbe à enfermer les cardinaux dans le palais en coupant les provisions de nourriture et de boissons. Tedaldo Visconti, de Plaisance, fut élu. Il ne disposait que des ordres mineurs et dut être ordonné prêtre avant de monter sur le trône pontifical sous le nom de Grégoire X.