Nel 1729, il marchese Michele Antonio Benso (1707–1773), bisnonno del più noto Camillo, incaricò l'architetto Gian Giacomo Plantery di edificare l'attuale edificio, sui resti di una loro già preesistente dimora.

 

Il palazzo fu progettato intorno a due cortili (d'onore e rustico), con un atrio decorato da raffinati stucchi. Di notevole prestigio inoltre, lo scalone, arricchito da una volta dipinta nel XIX secolo, ed il piano nobile, dotato di due saloni, di cui il maggiore decorato da stucchi neobarocchi. Nel 1754, il palazzo venne ampliato su progetto di Giuseppe Bovis, al fine di creare appartamenti d'affitto..Altre sale furono caratterizzate da rivestimenti lignei intagliati e dorati, elaborati in base al progetto di Benedetto Alfieri, nel periodo tra il 1757 ed il 1758.

Tuttavia, a circa metà del XVIII secolo i Benso si divisero col ramo nobiliare di Santena (estinto), per acquistare le contee piemontesi di Cellarengo, Isolabella e Cavour ed assottigliando così il loro patrimonio. Il figlio di Michele Antonio, Giuseppe Filippo Benso, sposò quindi, nel 1781 la ricca marchesa Filippina De Sales, salvaguardando così il prestigio dei Benso di Cavour, già residenti a Torino. Nello stesso anno, dallo loro unione nascerà Michele Benso di Cavour, futuro padre di Camillo, nel delicato periodo dell'occupazione francese in città.

 

Dopo la morte di Camillo Benso, che non ebbe figli, il palazzo fu ceduto dallunica sua nipote Giuseppina alla famiglia Bollati, futuri editori torinesi, che lo privatizzarono. Nel periodo 1998-2005 però, la Regione Piemonte si fece carico della tutela degli originali decori settecenteschi, per utilizzare alcune interni a fini espositivi. Oggi l'edificio è principalmente destinato ad alloggi privati e uffici.