Construido entre los siglos XV y XVI, el Palacio de Dueñas toma su nombre del desaparecido monasterio de Santa María de las Dueñas, ubicado en el solar colindante y demolido en 1868. Su origen fue la Casa-Palacio de los Pineda, señores de Casa Bermeja, que constituían uno de los linajes del patriciado de Sevilla. Sus miembros ejercieron importantes oficios como la escribanía mayor del Cabildo de la ciudad y participaron en episodios bélicos de la Guerra de Granada.
Durante esta batalla, y con el objetivo de liberar a Juan de Pineda en 1483, se hipotecó la hacienda familiar, vendiendo la residencia en 1496 a Catalina de Ribera, viuda del adelantado don Pedro Enríquez. Posteriormente, su hijo Fernando amplió la casa gótico-mudéjar que había heredado de su madre y la transformó en palacio renacentista. Cuando murió en 1522, su viuda Inés Portocarrero se convirtió en tutora de sus hijos. El segundo de ellos, don Fernando Enríquez de Ribera y Portocarrero, heredó el palacio casándose después con Juana Cortés, hija del conquistador de Méjico.
En vida de don Fernando se acometieron en el palacio de las Dueñas importantes obras de restauración y ampliación. Años más tarde, el palacio fue heredado por don Fernando Enríquez de Ribera, II Marqués de Villanueva del Río y padre de Antonia Enríquez de Ribera, casada en 1612 con Fernando Álvarez de Toledo, futuro VI duque de Alba. Desde esta fecha, Las Dueñas pertenece a la Casa de Alba.
Fue en el siglo XIX cuando el palacio se convirtió en casa de vecinos, sus salones compartimentados con tabiques y los artesonados cubiertos con cielos rasos. Curiosamente, uno de los inquilinos y administrador del Palacio fue Antonio Machado Álvarez, cuya circunstancia posibilitó el nacimiento de uno de los más grandes poetas españoles, Antonio Machado Ruiz en 1875.
Durante el siglo XX, Las Dueñas ha sido lugar de encuentro de miembros de dinastías europeas y personalidades diversas del mundo de la cultura, la política y el arte internacional. Han visitado el palacio, o residido en él, personajes tan Ilustres como la emperatriz Eugenia de Montijo, el político e hispanista inglés Lord Holland, los jóvenes Eduardo VIII y su hermano Jorge VI, Alfonso XIII, Jacqueline Kennedy, Wallis Simpson, Grace Kelly y su marido Rainiero de Mónaco, entre otros.
A partir de marzo de 2016 y como iniciativa personal de D. Carlos Fitz-James Stuart, XIX duque de Alba, el palacio de Las Dueñas abrió sus puertas al público para que los visitantes puedan conocer sus magníficos interiores, patios y jardines, sus obras de arte y su realidad cotidiana.