Il palazzo è una lussuosa residenza costruita nel 1518 dai figli del nobile Antonio Sarcinelli di Ceneda, grazie al salvacondotto perpetuo ottenuto dal Consiglio dei Dieci di Venezia nel 1512, per la fedeltà e il valore dimostrato nelle battaglie contro gli imperiali della lega di Cambrai. Tale concessione permise loro di insediarsi a Conegliano liberandosi dalla persecuzione del patriarca Marino che li aveva persino incarcerati, per odio di casato, nell'isola di Cherso.

La struttura architettonica, di linee rinascimentali, è semplice ma imponente, caratterizzata essenzialmente da cinque alte arcate a tutto sesto, sostenute da colonne ornate con delle teste in rilievo, e da un'ariosa quadrifora affiancata da due monofore per lato, che "illuminano" il salone di ricevimento; quest'ultimo è decorato con chartouces di stucco raffiguranti dei guerrieri. L'entrata del palazzo è arricchito da un portale marmoreo, probabile reperto recuperato da una chiesa distrutta, che permette l'accesso ad un arioso porticato.

Nell'edificio furono ospitati molti personaggi illustri e sembra che le tele del salone di ricevimento rappresentino proprio alcuni di essi: Tommaso da Gaeta, generale dei Domenicani; Bona, regina di Polonia, nel 1556; Massimiliano, arciduca d'Austria; Enrico III, di re Francia, nel 1574. I ricevimenti organizzati per questi personaggi illustri furono sicuramente magnificenti e ne è testimone la cronaca del tempo:

"Il 14 luglio (1574) Enrico III che abbandonava la corona di Polonia per assumere quella di Francia, giunse sul far della sera a Conegliano accompagnato da duchi, conti e dai quattro ambasciatori mandatigli incontro dalla Signoria ai confini dello Stato Veneto, andò ad alloggiare nel palazzo Sarcinelli, dove era stata appositamente addobbata la sua stanza da letto con i sei preziosi arazzi della Confraternita dei Battuti. La Comunità aveva fatto costruire un'artistica fontana da cui continuamente doveva zampillare vino durante il soggiorno del re. Il giorno seguente Enrico III ascoltò la messa nella nuova chiesa di S.Maria dei Battuti, passeggiò per la città seguito da un codazzo di principi e preceduto dai tamburi e banchettò nella sala della sua residenza. Il terzo giorno Enrico III ascoltò la messa nella chiesa di S. Antonio, poi partì col seguito verso il Piave, che passò su un ponte di zattere appositamente costruito".