W rejestrze z 1632 roku pałac biskupi na Prądniku zaliczono do grupy największych podkrakowskich budowli rezydencjonalnych, określony został jako „kamienica przestronna JM księdza biskupa krakowskiego”. W pierwszej połowie XVII wieku, gdy willa była już poważnie zniszczona, biskup Piotr Gembicki podjął się po 1642 roku jej remontu.
Przebudowa z XVII wieku Kilkanaście lat później podczas potopu szwedzkiego rezydencja spłonęła. Odbudowę i przebudowę przeprowadził w latach 1665–1669 biskup Andrzej Trzebnicki. Po zakończonej w 1669 roku odbudowie siedziba biskupia na Prądniku była najbardziej okazałą rezydencją podkrakowską, stanowiła więc stosowną oprawę dla rozpoczynanych tutaj wielkich uroczystości – koronacji królewskich i ingresów biskupich. 30 stycznia 1676 roku spod pałacu prądnickiego wyruszył orszak koronacyjny Jana III Sobieskiego; w oczekiwaniu na wjazd do stolicy król elekt spędził w rezydencji biskupiej dwa poprzednie dni. Bliżej nieokreślone prace przy pałacu na Prądniku prowadzono w połowie lat dwudziestych XVIII wieku z inicjatywy biskupa Konstantego Felicjana Szaniawskiego (1720–1732). Przypuszczalnie to właśnie wówczas mógł powstać układ przestrzenny z dwiema oficynami oskrzydlającymi paradny cour d’honneur.