W latach 1720–1728 dobudowano skrzydła boczne (autor projektu: Giovanni Spazzio – główny architekt Elżbiety z Lubomirskich Sieniawskiej).
Po śmierci Sobieskiego (1696) pałac, zgodnie z układem podpisanym w 1699 przez trzech jego synów, stał się sukcesją Aleksandra i Konstantego.
W 1720 Konstanty Sobieski sprzedał pałac zaprzyjaźnionej z rodziną Elżbiecie Sieniawskiej, która w kolejnych latach go rozbudowała, m.in. dodając skrzydła boczne. Prace na jej zlecenie prowadził Józef Fontana. Po śmierci Elżbiety w 1729 r. dziedziczką została jej córka Zofia, późniejsza żona wojewody ruskiego, księcia Augusta Aleksandra Czartoryskiego. Ta oddała pałac w dożywotnią dzierżawę następcy Jana III, królowi Augustowi II Mocnemu. Kolejną dziedziczką została córka Elżbiety i Augusta Aleksandra Czartoryskich, Izabela Lubomirska. Wzbogaciła ona pałac o wiele dzieł sztuki oraz wzniosła na terenie dziedzińca nowe budowle.
W 1799 właścicielem pałacu został jej zięć, Stanisław Kostka Potocki. Z jego inicjatywy w 1805 w części pałacu powstało drugie na ziemiach polskich publiczne muzeum.