Il Palazzo del Governatore fu eretto nel 1502, in occasione del matrimonio fra Alfonso I d’Este e Lucrezia Borgia (figlia del papa Alessandro VI) e della conseguente annessione di Cento al ducato ferrarese. Sorse, pertanto, con lo scopo di offrire una degna residenza ai commissari ferraresi deputati al governo della città. 

Fra 1548 e 1550 l’architetto centese Francesco Giraldini realizzò la costruzione, in eleganti forme classiche, della Torre centrale, detta dell’Orologio.

Negli anni successivi (1589 e 1594) il Palazzo fu restaurato e ampliato, con l’aggiunta della parete meridionale in cui vennero ubicate, a piano terra,  le prigioni, il corpo di guardia, l’oratorio si San Leonardo e, al piano nobile, le stanze del console.

L’attuale aspetto neo-medioevale dell’edificio risale al radicale restauro di Giuseppe Costa che, nel 1919,  portò all’aggiunta dei merli di coronamento, nonché alla sostituzione delle finestre originarie con le belle monofore, bifore e trifore (non fu toccata invece la Torre dell’orologio). 

Nell’angolo fra la piazza e via Provenzali, sulla facciata del palazzo, è collocato il Renometro, una colonna marmorea  che misurava i livelli di piena  raggiunti dal fiume Reno, in particolare durante l’inondazione del 1812

L’interno del palazzo ospita la Galleria d’Arte Moderna A. Bonzagni.