Construida en 1540 para el licenciado don Sancho Díaz de Leguizamón, alcalde de Corte y miembro del Consejo de S. M., a principios del siglo XVII fue adquirida por D. Diego Sarmiento de Acuña, embajador y conde de Gondomar, quien en 1612 encargó la conclusión del edificio bajo la supervisión del arquitecto Francisco de Praves, a la vez que concluye el vecino templo de San Benito "el viejo", cuyo patronazgo ostentaba su familia. Vemos, por ello, las armas del Conde de Gondomar sobre el balcón de la portada principal y en el testero de la iglesia anexa de San Benito el Viejo, que ostenta escudo monumental.

El nombre de Casa del Sol se debe a la figura que culmina la fachada. En el interior del Palacio el propietario reunió una de las más importantes bibliotecas del reino.

Propiedad del Estado, está adscrita al Museo Nacional Colegio de San Gregorio