A finales de 1886 un incendio destruyó por completo el palacio Episcopal de Astorga. Como esta población no tenía arquitecto diocesano, el obispo Grau decidió encargar a su amigo Gaudí la construcción de una nueva sede episcopal justo al lado de la Catedral. Gaudí recibió en 1887 el encargo de presentar el proyecto para un nuevo edificio.

Gaudí se documentó a fondo, tanto de la arquitectura de la zona como de la catedral gótica de León. Recuerda a los edificios góticos: tiene planta de cruz griega, el crucero no sobresale en planta, en su lugar hay un vestíbulo del que salen las distintas dependencias. En la altura recuerda a los edificios civiles medievales con torres y pináculos, vanos con vidrieras.

La puerta de entrada tiene un arco parabólico, inventado por Gaudí, que define una superficie con forma de paraboloide reglado a modo de una visera.