Гомельський палацово-парковий ансамбль був закладений в 1777 році генерал-фельдмаршалом графом Петром Олександровичем Рум'янцевим, якому найвищим указом Катерини II за видатні перемоги у війні з Туреччиною була дарована «село Гомий».

Румянцев заклав свій новий дворен на місці старого замку Чарторийських на крутому березі річки Сож, звідки відкривався чудовий вид. В увазі грандіозністю задуму, були запрошені відразу кілька видатних архітекторів того часу, які мали звести чудовий замок: Я. Н. Алексєєв, К. І. Бланк, Ю. М. Фельтен, М. К. Мосцепанов. Палац був побудований в стилі російського класицизму.

Після смерті Петра Олександровича його палац успадкував син Микола Петрович Румянцев – видатний державний діяч, канцлер, тонкий цінитель мистецтва і меценат. Він був пристрасним колекціонером і зібрав біля себе якусь подобу музейних колекцій живопису, скульптури, прикладного мистецтва. При ньому до палацу, викликали загальне захоплення, були прибудовані два флігелі.

У 1834 році палац переходить у володіння іншому видатному військовому і політичному діячеві - генерал-фельдмаршалу Івану Федоровичу Паскевичу. Паскевич вирішив оновити і поліпшити свій палац і запросив для цього архітектора Адама Ідзковського. Була проведена перепланування внутрішніх приміщень будинку, надбудовано третій поверх, прибрані деякі застарілі елементи декору. Спеціально для особистих покоїв фельдмаршала була побудована башта замість правого флігеля.

У той же час навколо замку був влаштований грандіозний за своїм масштабом парк і сад, у який привозили найцікавіші рослини з усіх куточків світу. Русло річки Гомелюк перетворили в Лебединий ставок. Після проведених змін, Гомельський палацово-парковий ансамбль став вважатися одним з кращих садиб Російської імперії.

Син фельдмаршала Федір Іванович Паскевич продовжив справу батька. Він, як і його батько, що був пристрасним колекціонером творів мистецтв і щедрим меценатом.

У громадянську війну великої шкоди палацу був нанесений пожежею 1919 року і подальші продажу цінностей. Під час Великої Вітчизняної війни більшість безцінних експонатів музею, відкритого у 1919 році були втрачені. З 7540 предметів були повернуті з евакуації тільки 200. Після війни музей був названий історико-краєзнавчим і поповнювався, в основному, етнографічними та природними експонатами, а також були сформовані експозиції, присвячені будівництва соціалістичного суспільства в Гомелі.

У 1999 році музей був закритий на реставрацію. В 2003 році була відкрита перша експозиція в башті. Поступово музейні зали знову наповнювалися творами мистецтва. Етнографічний музей був виділений у самостійну організацію. Сьогодні Гомельський палацово-парковий ансамбль по праву вважається одним із самих великих і цікавих музеїв Білорусі.