À l'endroit où se trouve actuellement le palais du gouverneur, se dressait autrefois le palais des khans de Kazan, et au XVIIIe siècle, la maison de lober-commandant. Le bâtiment a été construit comme résidence du gouverneur militaire avec des appartements impériaux. Le projet du palais, approuvé par l'empereur Nicolas Ier en 1843, a été élaboré par l'architecte de Saint-Pétersbourg K. A. Ton, connu comme l'auteur du Grand Palais du Kremlin et de l'église du Christ Sauveur. La construction sur place était dirigée par le gouverneur militaire S. P. Shipov, qui a désigné l'ingénieur Malte comme maître d'œuvre, tandis que l'architecte A. I. Peske assistait au travail. Shipov souhaitait orienter la façade vers la Kazanka, mais l'empereur n'a pas approuvé cette proposition. Les intérieurs ont été décorés par M. P. Korinfsky.

Au XXe siècle, le bâtiment a servi de lieu d'accueil pour les organes de pouvoir de la République socialiste soviétique autonome du Tatarstan, y compris le Présidium du Soviet suprême et le Conseil des ministres de la TASSR. Aujourd'hui, le palais est la résidence officielle du président de la République du Tatarstan. À la fin des années 1990, une clôture a été érigée autour de lui. Le bâtiment a été restauré deux fois : dans les années 1970 et vers 2000.

Le style architectural du bâtiment à deux étages avec un étage de mezzanine et un sous-sol est russo-byzantin avec des éléments de pseudo-Renaissance. Le centre de la composition de la façade principale est mis en valeur par un risalit, orné de colonnes semi-doublées au deuxième étage et surmonté d'un fronton avec trois arcs. Les entrées du bâtiment sont décorées de deux porches avec des ouvertures de porte en arc et des colonnes d'ordre. Les ouvertures de fenêtres en arc aux deux étages sont séparées par des pilastres d'ordre. Derrière le volume principal du bâtiment se trouve une circonférence semi-circulaire d'un étage, délimitant la cour, et sur le côté, il y a un passage vers la cour intérieure. La décoration du bâtiment présente des éléments de la Renaissance, tels que le rustique au premier étage et les pilastres doubles, le baroque, l'entablement au-dessus des colonnes du risalit principal et la forme des frontons au-dessus des porches, ainsi que le style ancien russe, les poids au-dessus des fenêtres du deuxième étage, fermant les ouvertures en arc doubles, et les supports figurés du passage latéral menant à l'église du palais. Le sommet du risalit répète la forme des zakomars de la cathédrale de l'Annonciation, située de l'autre côté de la cour.