Nel Medioevo, il broletto era la piazza in cui si radunava il popolo in assemblea.

Con il passare del tempo, questo termine fu utilizzato per indicare il palazzo municipale.

Sappiamo che nel 1300, la sede del Comune di Vercelli era situata nell'odierna piazza di Palazzo Vecchio, in un edificio con una torre, appartenuto alla famiglia dei Vialardi.

Fu così fino al 1802, anno in cui il Municipio si spostò nella sede attuale: l'ex convento dei Barnabiti.
Gli edifici trecenteschi del broletto furono ceduti a privati cittadini, che in breve tempo ne mutarono profondamente l'aspetto.

Al giorno d'oggi, di Palazzo Vecchio è rimasta solo la pianta originaria: un cortile a forma trapezoidale, racchiuso su ogni lato da edifici, con tre vani d'ingresso che lo collegano all'esterno (uno in piazza D'Azeglio, uno in via Gioberti ed un terzo conduce verso piazza Cavour).

In una stampa del 1680 del "Theatrum Sabaudiae" dedicata a Vercelli, Palazzo Vecchio è raffigurato come un castello fortificato, con i merli ed una torre.