Il palazzo viene edificato da Felice Tiranni figlio di quel Pietro Tiranni cui si deve la commissione a Giovanni Santi della decorazione della Cappella di famiglia in San Domenico.
Nominato segretario di Francesco Maria della Rovere, prosegue gli ottimi rapporti di fiducia intessuti già dal padre con la famiglia ducale. Dopo la morte della moglie il Tiranni intraprende una brillante carriera ecclesiastica che lo porterà a rivestire prestigiosi incarichi. Estinta la discendenza con il figlio Pietro, nel 1590 viene nominata quale erede universale la Santa Casa di Loreto che tenne in proprietà il palazzo fino a porlo in vendita all’incanto. L’edificio entrò a far parte dei beni dei Felici prima e dei Castracani poi (1646) fino ad essere incamerato dall’Istituto di Sostentamento del Clero, attuale proprietario.
Nel portale principale che si affaccia su via Purgotti sono gli stemmi dei Tiranni e della Santa Casa di Loreto. L’ingresso si apre su un vestibolo voltato che conduce ad un cortile interno da cui, tramite rampe di scale contrapposte si accede alle sale del piano nobile. Nell’ampio salone, a lungo utilizzato come pubblico cinema, fa bella mostra di sé un imponente camino, finemente intagliato da Elpidio Finale, che conserva nell’alzata una decorazione a stucco di Federico Brandani, datata 1571, con la Fucina di Vulcano. Certamente capolavoro dell’artista è la raffinata decorazione di uno dei soffitti delle grandi sale, realizzata nel 1555 con motivi di chiara ispirazione antiquariale e mitologica rappresentati i Trionfi dell’antica Roma a bassorilievo entro ampie quadrature e la Vittoria alata in posizione centrale che porta in capo una corona di rovere con tre stelle, probabile riferimento ai simboli araldici di Felice Tiranni.
Nella cappella di famiglia, situata a lato dell’ingresso al salone del piano nobile, vi era in origine un prezioso pavimento in ceramica di Deruta, giunto attraverso assegnazione d’asta al Museée Royaux d’Arte et d’Histoire di Bruxelles ai primi del ‘900.
Oggetto di restauri non ancora ultimati il palazzo viene utilizzato come suggestivo scenario per eventi espostivi.