Pierwszą właścicielką pałacu była Urszula z Morsztynów Dembińska. W roku 1726 wyszła za mąż za Franciszka z Dembian Dembińskiego. Obecnie jej mecenat uważany jest za jeden z najbardziej interesujących z końca XVIII wieku. W jej majątek wchodził m.in.: barokowy kompleks parkowo-pałacowy w Szczekocinach (gościła tu króla Polski Stanisława Augusta Poniatowskiego, Tadeusza Kościuszkę, biskupa Adama Stanisława Krasińskiego), barokowo-klasycystyczny dwór w Rusinowie. Jej miejsce pobytu ulegało zmianie ze względu na towarzyszące okoliczności polityczno-towarzyskie.
Przyuliczny pałac jest budowlą trzykondygnacyjną, wzniesioną na rzucie litery L z wewnętrznym dziedzińcem. Budynek nakryto czterospadowymi dachami z facjatami.
Częściowo zniszczony w czasie II wojny światowej, po wojnie odbudowany. Renowacją budynku zajęły się Pracownie Konserwacji Zabytków obejmując: generalne wykonawstwo, remont dachu, północne, południowe i zachodnie skrzydła oraz remont elewacji obiektu.
Pałac Dembińskich położony jest pomiędzy Pałacem Małachowskich a Pałacem Blanka. Całkowita powierzchnia obiektu biurowego sięga ponad 5 tys. m.kw.. W pobliżu stoją biurowiec Senatorska 6/8/10, budynek Pałac Prymasowski i zespół budynków biurowych Pałac Jabłonowskich.
