En 1553, la destruction totale de Thérouanne, jusqu’alors siège de l’évêché, entraîne une nouvelle répartition de l’organisation épiscopale. Saint-Omer hérite d’une partie de l’ancien évêché et sa collégiale se voit promue cathédrale (du grec cathèdra qui signifie siège de l’évêque).
A la suite de Gérard d’Haméricourt, premier évêque de Saint-Omer et abbé de Saint-Bertin, les évêques conserveront l’habitude de loger à l’abbaye.

La décision d’élever une demeure digne du nom de palais épiscopal revient à Armand-Anne-Tristan de la Baume de Suze, premier évêque nommé par Louis XIV. Construite à partir de 1680, à l’emplacement de l’ancienne demeure du prévôt (chef des chanoines avant l’arrivée de l’évêque), la résidence présentait trois corps de logis disposés en équerre. Cet agencement permettait au prélat d’accéder à la chapelle d’axe de la cathédrale, alors réservée à l’évêque, sans avoir à sortir de chez lui. La devise de ce dernier,
«A la fin tout s’use» (!), aurait été gravée sur la façade donnant sur le jardin. Cette construction est à peine achevée qu’en 1684 Armand-Anne-Tristan de la Baume de Suze est appelé dans d’autres contrées et quitte Saint-Omer.

Son successeur, Louis-Alphonse de Valbelle va parachever l’œuvre en lui donnant l’ampleur et la régularité qui la caractérisent aujourd’hui. Le Palais épiscopal se présente comme un hôtel particulier bâti entre cour et jardin. La présence du cloître des chanoines, autrefois situé de l’autre côté du mur qui fait face à l’entrée, est sans doute à l’origine de la disposition particulière du corps de logis qui se trouve rejetté à gauche de l’entrée et non pas dans son axe comme cela est l’usage pour les hôtels particuliers précédés d’une cour. Cet ensemble est généralement attribué à Jules-Hardouin Mansart, architecte attitré de Louis XIV rendu notamment célèbre par les transformations apportées au château de Versailles. La marque du roi et de son architecte sont doublement perceptibles sur la façade donnant sur la cour.

La reproduction sur toute la largeur de la façade d’un même motif constitué d’ouvertures régulièrement alignées et encadrées de pilastres évoque l’extension horizontale donnée aux façades de Versailles par son architecte. Le Roi Soleil affirme en outre sa présence par le répertoire décoratif symbolique sculpté sur le fronton de l’avant-corps central : le soleil éclaire de ses rayons le globe terrestre et porte autour du cou la devise royale
«Nec pluribus impar», dont la traduction littérale, "non inégal à plusieurs" (royaumes ou mondes), exprime l’ambition démesurée de conquête du souverain.

La Révolution bouleverse l’affectation de cet espace qui de palais épiscopal devient en 1795 palais de justice. Les bâtiments construits par Armand-Anne-Tristan de La Baume de Suze disparaissent tandis que sont entrepris en 1844 les aménagements intérieurs qui donnent au palais de justice ses dispositions définitives.

Le choix du palais épiscopal et les modifications intérieures traduisent bien l’image que souhaite donner d’elle-même la justice de l’époque. Une mise en scène architecturale d’ordre symbolique se déploie en effet passé le seuil de la porte. Le vestibule sombre, peu élevé et planté de massives colonnes exprime l’aspect lugubre de l’univers carcéral qu’il dessert par la présence, à droite, de la prison. Cet espace débouche sur un escalier imposant et majestueux qui constitue un véritable puits de lumière. A son sommet domine la statue de la Justice, représentée sous les traits d’une figure féminine antique portant les attributs traditionnels que sont le glaive et la balance. A la justice répond la loi dont la statue, également l’œuvre de Louis Noël, artiste audomarois, apparaît à l’étage.

De l’ombre à la lumière, l’escalier symbolise ainsi ce passage du chaos à l’ordre retrouvé. Celui-ci donne accès aux deux salles d’audience, du tribunal civil, à droite, et de la cour d’assises, à gauche, séparées par la salle des pas perdus. Seule la salle d’audience du tribunal civil, ancienne salle à manger de l’évêque, a gardé sa décoration d’origine constituée de lambris de bois sculpté où évoluent des angelots dans des scènes portant les attributs des arts libéraux. Gracieuse et légère, l’ambiance qui émane de cette pièce contraste avec l’atmosphère grave et solennelle de la salle des pas perdus et de la salle des assises. Ancienne chapelle de l’évêque, cette salle est pourvue d’une abside couverte d’une voûte à caissons où siège le parquet.