Construit à la fin du XVIIe siècle par la famille Mansi, qui en était propriétaire, le palais Mansi, véritable musée-résidence, est un exemple important de « musée dans le musée » et un document exemplaire des demeures des marchands de Lucques. Transformé en « palais de représentation » et aménagé selon le goût baroque dominant, il conserve une grande partie du mobilier d'origine et un précieux cycle de tapisseries de Bruxelles.
Il abrite également la Pinacothèque avec des peintures des écoles italiennes et non italiennes du XVIe au XVIIIe siècle, les sections consacrées au XIXe et XXe siècles et l'atelier de tissage rustique Maria Niemack, qui expose des métiers à tisser et des outils du XIXe et XXe siècles. À l'origine, le bâtiment était de style fin XVIe siècle, fruit de l'union de maisons-tours préexistantes, et fut acheté en 1616 par Ascanio Mansi. La rénovation, commandée par Raffaello Mansi à l'architecte de Lucques Raffaello Mazzanti et réalisée entre 1686 et 1691, donna naissance à un somptueux style baroque dans les intérieurs de l'étage noble, avec des fresques qui exaltent et font allusion à la gloire de la famille. D'autres interventions de récupération et de modernisation ont été réalisées par Luigi Mansi au XVIIIe siècle.
La famille Mansi, qui, à partir du XVIe siècle, se montra capable de diversifier ses intérêts en associant à l'activité traditionnelle de type agricole et foncière des initiatives commerciales, augmentant considérablement sa fortune économique et son prestige social, céda le palais à l'État en 1965. Celui-ci, en tant que musée national, a été ouvert au public en 1977.