Situata al centro delle vie di comunicazione che collegavano Roma e il Mediterraneo con i valichi alpini e quindi con le Gallie e le regioni balcaniche, Mediolanum venne scelta da Massimiano sullo scorcio del III secolo d.C. quale capitale dell’impero d’Occidente, ruolo ricoperto dalla città fino agli inizi del V secolo d.C. Il palatium è menzionato per la prima volta dal panegirista Claudio Mamertino, celebrando lo storico incontro lì avvenuto tra Massimiano e Diocleziano nel 288/289 d.C. Nella costruzione del palazzo milanese si volle riproporre lo schema urbanistico palazzo-circo e per la realizzazione del progetto venne scelta un’ampia porzione della città che si distingueva per la presenza di residenze di rango.
Grazie alle ricerche archeologiche si è potuto stabilire che la residenza imperiale di Milano occupò buona parte del quartiere occidentale della città. Esso era sostanzialmente delimitato dagli attuali corso Magenta, via Santa Maria alla Porta (antico decumano massimo), via Torino e a ovest dalle strutture del circo. Del palazzo rimangono imponenti fondazioni, limitati tratti di elevato e porzioni di ambienti con pavimenti decorati.
La costruzione del palazzo modificò profondamente l’assetto urbano di questa zona ed anche dell’intera città: l’attuale via Torino diventò di fatto il nuovo “cardo massimo” collegando il centro del potere politico all’area di piazza Duomo, dove a partire dalla metà del IV secolo d.C. sarebbe sorto il complesso episcopale. Il quadro emerso dalle ricerche è quello di una struttura policentrica, con funzione sia residenziale sia ufficiale, sede amministrativa ma probabilmente anche luogo di alloggiamento della guardia imperiale. Gli ambienti erano per questo organizzati a gruppi, attorno a corti porticate (come in via Gorani 4 e in piazza Borromeo) che fungevano da aree di snodo e collegamento tra ambienti privati e ambienti pubblici, ben interconnessi tra loro.
Si può ipotizzare che dal decumano massimo (via Santa Maria alla Porta) vi fosse un accesso monumentale, con un grande vestibolo d’ingresso (A) ad una sala absidata riscaldata (B). La sala B, insieme agli ambienti C ed U, faceva parte del settore di rappresentanza, caratterizzato dalle maggiori dimensioni degli ambienti e dalla presenza di uno spazio absidato su uno dei lati corti, almeno in un caso (C) con pavimento sopraelevato per l’epiphàneia (manifestazione) dell’imperatore. Un corridoio lungo e stretto (D) collegava gli ambienti absidati B e C con il settore privato: sul portico rettangolare colonnato F si affacciavano infatti cinque vani di minori dimensioni (G-M), presumibilmente destinati alla frequentazione della familia imperiale. Simmetrica all’aula C era la sala N, priva però di abside. Ad ovest si apriva la sala Q, con mosaico geometrico composto da esagoni a lati concavi. Le strutture di tali ambienti sono oggi conservate nel piano interrato dell’immobile di via Gorani 4. Proseguendo verso nord si trovava una sala trilobata (U), un triclinio con atrio d’ingresso ad ovest, in direzione del settore di rappresentanza di via Brisa.
Spostandosi verso la zona sud del quartiere, sono ancora numerose le testimonianze pertinenti a strutture del palatium, come quelle ritrovate in via Morigi, via Sant’Orsola, via Borromei, piazza Borromeo e piazza Mentana.
Nella seconda metà del IV secolo d.C. si assistette ad una ristrutturazione del complesso: i vani privati G-M vennero dotati di un impianto di riscaldamento ad ipocausto e alcuni piani pavimentali vennero rialzati con nuove decorazioni in opus sectile o a tessere bianche e nere (come negli ambienti C e Q). Venne costruita una nuova aula rettangolare (T), utilizzata probabilmente come triclinio estivo e decorata da un mosaico figurato.