Początkowo neorenesansowa willa zbudowana według projektu Karla Friedricha Schinkela, rozbudowana w 1843-1844 (dobudowa dwóch skrzydeł ogrodowych oraz wieży według projektu Seweryna Mielżyńskiego) oraz ponownie w latach 1895-1899 (dobudowa skrzydeł oraz okazałego portyku na fasadzie frontowej).
Mielżyńscy, a później Kościelscy realizowali ideę "domu otwartego". W pałacu w Miłosławiu gościli między innymi: Wincenty Pol, Teofil Lenartowicz, Władysław Syrokomla, Józef Ignacy Kraszewski, Henryk Sienkiewicz, Władysław Reymont, Henryk Wieniawski, Julian Fałat i Leon Wyczółkowski.
W 1882 w pałacu otwarto muzeum z galerią obrazów gromadzonych przez Mielżyńskich, później przekazaną, wraz z bogatymi zbiorami bibliofilskimi i numizmatycznymi Poznańskiemu Towarzystwu Przyjaciół Nauk (obecnie w Muzeum Narodowym w Poznaniu). Pałac został spalony w 1945 przez ustępujących wojska niemieckie.
W po odbudowie w latach powojennych mieścił on różne instytucje publiczne, obecnie mieści się w nim Gimnazjum im. Juliusza Słowackiego.
