Complesso monumentale di alto pregio storico e artistico è stato per gran parte acquistato dalla Regione Lazio, che ne ha curato il recupero e la valorizzazione restaurando, ad esempio, gli interessanti lacerti degli affreschi scoperti nella "camera picta".
Prima del XII secolo i dati circa l'ubicazione e le caratteristiche della residenza dei signori di Fondi sono quasi inesistenti. Sappiamo, infatti, che dal 984 al 1140 un ramo della famiglia dei duchi di Gaeta governò senza interruzioni il "ducato" autonomo di Fondi, ma non è possibile per ora accertare dove abitavano i duchi o consoli fondani. Dopo il 1140 i dell'Aquila, signori normanni investiti della contea di Fondi, eressero un torrione quadrangolare con funzioni residenza-fortezza, ma di un vero e proprio palatium signorile in questa città si può parlare solo con l'avvento del conte Roffredo Caetani nel 1299.
La dimora comitale viene alla ribalta europea sotto Onorato I Caetani, il quale proprio lì ospita il conclave che nel 1378 elegge il pontefice Clemente VII, dando inizio allo scisma d'Occidente; e per circa un anno quelle stanze fungono da palatium papale, sede dell'antipapa e della sua curia.
Ma il periodo di massimo splendore del palazzo Caetani di Fondi coincide con la stagione quattrocentesca in cui ‒ grazie a un'accorta politica di fedeltà ai sovrani di Napoli, angioini e poi aragonesi – Cristoforo e Onorato II Caetani innalzano ad altissimi livelli la ricchezza e il prestigio del ramo napoletano della Domus Caietana. Fondi divenne il centro di direzione politica e amministrativa di un rilevante complesso di feudi e il palazzo, più volte ingrandito e abbellito, assunse il valore di emblema della grandezza raggiunta dalla famiglia. A Cristoforo Caetani ‒ conte dal 1423 al 1441 ‒ è da attribuire un ruolo importante nel rifacimento di quello che i documenti coevi chiamano il magnum palatium, il cui nucleo originario, addossato alle mura romane e al torrione normanno, si espande verso la piazza antistante alla cattedrale. Tuttavia fu il conte Onorato II, figlio di Cristoforo, a dare al palazzo l'impronta che esso ancora conserva: rinnovò la decorazione lapidea commissionando le finestre in stile tardogotico aragonese – che tuttora si possono ammirare – e i portalini di gusto rinascimentale che adornavano il suo appartamento privato. Rinnovò anche la cappella e fece installare nella "sala grande" e nelle sue stanze i camini recanti il nuovo stemma dei Gaetani d'Aragona, ottenuto per privilegio reale nel 1466.
Dopo la fioritura quattrocentesca, con l'allontanamento dei Gaetani d'Aragona da Fondi, ha inizio per il palazzo un periodo di costante declino, interrotto forse dal breve periodo (1526-1535) in cui la contessa Giulia Gonzaga ne fece la propria dimora abituale, talora insieme alla figliastra Isabella Colonna e al nipote Vespasiano Gonzaga Colonna, che a Fondi nacque nel 1531. Su questo processo di lenta decadenza incise in modo traumatico l'incendio divampato – a quanto pare – il 24 dicembre 1798 in occasione dell'entrata delle truppe francesi nella città. Le fiamme investirono, presumibilmente, la sala grande e le camere adiacenti, provocando danni tali che i principi Di Sangro, ‒ allora signori di Fondi ‒ preferirono chiudere quell'ala dell'edificio.
Il degrado dell'edificio si accentuò agli inizi dello scorso secolo, con la vendita a privati e il successivo frazionamento. Bisogna ringraziare Gelasio Caetani, venuto Fondi nel 1925, per l'avventuroso recupero di numerose mensole lignee quattrocentesche scolpite, provenienti dai soffitti di alcuni ambienti del palazzo, ora custodite presso il Museo di Roma e la Fondazione Roffredo Caetani. Fortunatamente, questo complesso monumentale di alto pregio storico e artistico è stato per gran parte acquistato dalla Regione Lazio, che ne ha curato il recupero e la valorizzazione restaurando, ad esempio, gli interessanti lacerti degli affreschi scoperti nella camera picta, che da oltre un decennio sono al centro dell'attenzione degli storici dell'arte come uno dei pochi esempi di ciclo pittorico "profano" in area laziale.