Il corpo di fabbrica dell’attuale palazzo Doria Pamphilj fu ricavato da una parte dell’antico Palatium Parvum edificato dai monaci cistercensi nel XIII secolo. Già nella metà del XV la costruzione monastica, i cui resti si notano alla base evidenziati da muri in peperino e traforati da monofore di tipo borgognone, fu interessata da lavori di restauro fatti eseguire dal cardinal Francesco Piccolomini commendatario dell’epoca, che vi ricavò un piano intermedio denominato mezzanino.
Questo grande edificio a pianta rettangolare dovette subire lavori più impegnativi al tempo di Donna Olimpia Maidalchini Pamphilj che lo trasformò nel palazzo principesco attuale.
L’opera di ampliamento ebbe inizio dopo la visita di Innocenzo X del 1648 e prevedeva in primo luogo il consolidamento dei pilastri del palatium parvum assumendo così l’attuale forma ottagonale. Inizialmente i lavori furono diretti da Antonio Alamanni, cui si sostituì Marcantonio de Rossi. Numerosi documenti e disegni mostrano la partecipazione di vari architetti quali Borromini, Marucelli e padre Virgilio Spada.
Al Borromini sembra attribuibile il progetto e al De Rossi la realizzazione della scala lumaca, elemento che collegava il corpo principale del palazzo (interrato – piano rialzato – mezzanino – piano nobile) e che conteneva una struttura elicoidale impiegata principalmente per trasportare la legna per i camini e le masserizie che dovevano raggiungere il piano nobile.
I lavori di ampliamento del palazzo terminarono nel 1652 con la sistemazione definitiva del piano nobile, suddiviso in dodici sale con soffitti a cassettoni di legno, portali con stucchi, pavimenti in legno e porte in noce di buona fattura. Particolarmente interessante è la sala Regia, di notevoli dimensioni, il cui soffitto è realizzato a sette metri di altezza con cassettoni di legno ad ampi riquadri. Nella parte superiore delle pareti, dipinti su tela, che ripercorrono la storia e le vicende delle famiglie Pamphilj e Doria ne decorano l’ambiente, insieme a due portali che collegano la sala alla scala lumaca.