Obecny pałac cesarski został wzniesiony na miejscu dawnego zamku Edo (江戸城 Edo-jō), który był siedzibą siogunów rodu Tokugawa, rządzących Japonią w latach 1603–1867.

W 1868 roku siogunat został obalony, a stolica kraju i cesarska rezydencja zostały przeniesione z Kioto do Edo, które przemianowano na Tokio (Wschodnia Stolica). W 1888 roku zakończono budowę nowej siedziby, która została zniszczona podczas II wojny światowej i odbudowana po jej zakończeniu w tym samym stylu[1]. W okresie od 1888 do 1946 roku pałac był nazywany Pałacem-Zamkiem (宮城 Kyūjō).

Remont i modernizacja całego kompleksu została zakończona w 1968 roku, z zachowaniem japońskiego stylu architektonicznego. Główny budynek pałacowy nie został postawiony na miejscu dawnego pałacu sioguna, który znajdował się na terenie Ogrodów Wschodnich. W 1993 roku ukończono nową rezydencję dla cesarza Akihito.

Większa część terenu pałacowego jest zamknięta dla zwiedzających. Można jednak rezerwować (także przez internet) wycieczki z przewodnikiem w Agencji Dworu Cesarskiego. Pałac Cesarski jest szerzej dostępny tylko dwa dni w roku: w urodziny cesarza oraz z okazji Nowego Roku (2 stycznia). Rodzina cesarska ukazuje się wówczas na oszklonej werandzie Pawilonu Recepcyjnego (長和殿 Chōwa-den).