El Palacio fue la casa del rey moro Abomelic (también conocido como Abomelic Abd al-Malik), quien reinó poco después de iniciarse la era del Oro en la cuidad y justo cuando comenzaron las construcciones. Es probable que el palacio ya existiera cuando Abomelic llegó a Andalucía. Expertos coinciden en que el palacio podría haberse construido entre los años 1306 y 1314. Después de que Abomelic quedara derrotado ante Alfonso XI, la cuidad de Ronda estuvo bajo el control de la dinastía nazarí de Granada y desde entonces, el Palacio de Mondragón empezó a ser la casa de los que gobernaban, incluyendo el que fue el último gobernador Hamet el Zegri.
El Palacio fue habitado por Fernando II después de conquistar Ronda en 1485, pero lo que lo hace realmente memorable es que también se alojara la Reina Isabel I cuando ambos estuvieron en Ronda durante la rebelión árabe de 1501. Fernando II otorgó el Palacio en 1941 a Don Alonso de Valenzuela, quien pertenecía a una importante familia de Sevilla, por haber rendido servicios a la corona española durante la guerra de la reconquista. La familia Valenzuela remodeló el palacio y remplazó casi toda la construcción del palacio sobre el nivel del suelo.
En 1569, el Capitán Don Melchor de Mondragón, quien jugó un papel decisivo en derrotar al la rebelión musulmana en Istán, una pequeña ciudad cerca de Málaga, fue otorgado por Felipe II como nuevo propietario del Palacio en Ronda, de las tierras y alrededores. Su escudo de armas puede todavía ser visto en la parte superior de la entrada principal del Palacio.
El Jardín y los patios de la planta baja son en gran parte como lo fueron en la época árabe. El gran patio de la parte trasera, todavía mantiene impresionantes azulejos y escrituras arábicas, que te dirigen hacia el jardín en el cual hay una fuente pequeña en su centro, una versión en miniatura de la que puede verse en la Alhambra de Granada..
A finales del siglo XVI el Palacio fue una vez más propiedad de la familia Valenzuela, aunque tras una pelea en la ciudad a principios de los años 1600, Don Francisco Valenzuela mató a otra persona y fue obligado a escapar a Nápoles donde se casó y tuvo un hijo, Don Fernando de Valenzuela
En el año 1670 Don Fernando comenzó a ser un hombre influyente y popular, supuestamente porque se le relacionaba con la Reina regente Mariana después de la muerte de su marido Felipe II de España.
En 1675 Don Fernando fue otorgado Marqués de Villasierra, y en 1677 nombrado primer ministro de España, y fue durante este periodo donde el Palacio tomó el nombre menos conocido de Palacio del Marqués de Villasierra.
En 1679 Don Fernando fue destituido y exilado a Filipinas. Nunca más se le permitió volver a España y murió en México años más tarde.
Hoy el Palacio de Mondragón es el Museo de Ronda, donde se hacen exhibiciones del paleolítico, Neolítico, Fenicios, Romanos e Islámicos.