Zusammen mit dem kurfürstlichen Palais gehörte die Basilika im Mittelalter zur erzbischöflich- kurfürstlichen Residenz. Die römischen Kaiser, die bis zum Ende des 4. Jahrhunderts nach Christus in Trier residierten, wurden in diesem prächtigen Ziegelbau empfangen.

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Als Trier um 475 in den fränkischen Herrschaftsbereich gelangte, verlor die römische Palastaula sehr an Bedeutung und wurde sogar zu einer Festung herabgestuft. Lothar von Metternich, Erzbischof und Kurfürst von Trier erweiterte die Palastaula. Er ließ nach 1614 eine Vierflügelanlage errichten und Teile des römischen Bauwerks abreißen: Die Ostwand und der größte Teil der Südwand wurden abgebrochen, das römische Mauerwerk dadurch niedriger. Die Westseite diente als Westflügel der Renaissanceanlage. Nur noch zwei Flügel sind heute von diesem Renaissancebau erhalten. Sie sind im 2. Weltkrieg stark zerstört worden.