L’opera di rinnovamento edilizio che prevedeva il superamento dell’aspetto medievale della città intrapresa tra il XVIII e il XIX secolo, interessò anche il palazzo del Governo o Pretorio, sede dell’Auditore di Governo e della Cancelleria Civile e Criminale, già risultato dell’accorpamento di diversi corpi di fabbrica medievali.
Nel 1785, data la necessità di destinarlo parzialmente ad ospitare le carceri, la comunità pisana si divise tra l’idea di lasciare visibile l’impronta ancora medievale, conferita al palazzo dalle grandi finestre polifore di gusto gotico del primo piano e dalla tripla loggia del secondo piano, e quella di adattarne l’aspetto al nuovo stile già evidente nelle vicine Logge di Banchi. Non giungendo ad un accordo, si decise temporaneamente di soprassedere, e di intervenire solo sopraelevando l’antica torre della Giustizia per farne la Torre dell’Orologio. Soltanto nel 1821 venne approvato il progetto dell’architetto Alessandro Gherardesca per il completo riassetto del palazzo e l’uniformazione con il volto che progressivamente avevano assunto i lungarni. La nuova facciata fu realizzata in forme rustico-toscane, con un maggiore sviluppo longitudinale, e allineando la base della torre al palazzo. Il fronte venne decorato con un fregio marmoreo di Michele Van Lint che sintetizzava stilisticamente gli onori granducali e gli antichi fasti della città.
I bombardamenti del 1944, che colpirono l’antistante ponte di Mezzo, distrussero quasi interamente il palazzo. Nel 1953 l’edificio venne ricostruito da Sanpaolesi basandosi solo parzialmente sui disegni del Gherardesca; il loggiato al piano terreno venne allungato su tutto il fronte e la torre dell’orologio rialzata per svettare maggiormente dal corpo longitudinale.