En junio de 1852, el Ayuntamiento ofrece al duque coger agua del pozo de Pozo Nuevo para que no se perdieran las plantas que tenía en el Palacio de Orleans.
El septiembre del año 1852 los duques de Montpensier comienzan la compra de la finca que antes fue el Botánico, que entonces no era más que trozos de viña, a Concepción Rosales, con el propósito de abastecer de agua sus jardines del palacio.
En 1857 Pedro Alcántara Álvarez Toledo, Marqués de Villafranca, vende, en doscientos sesenta mil reales, el huerto y parte del Convento de la Merced a los duques de Montpensier para agregarlo al palacio que construían en Sanlúcar.
En abril de 1858 se terminan los trabajos de reforma que se estaban realizando en el interior de la Casa de los Paez, que conformaría una de las partes del Palacio de Orleans.
El 31 de enero de 1859, Antonio de Orleans compra la casa de los Nueros, propiedad de María Dolores Páez, viuda de Nueros en 200.000 reales, situada en la esquina del Callejón de la Merced y la Cuesta de Belén. Esta casa se compró para realizar el jardín delantero del Palacio.
El año 1866 ya se encuentra totalmente terminada la parte del Palacio de Orleans Borbón, que daba a la Calle Caballeros, así como también la galería porticada del jardín, obra que es atribuida al arquitecto Balbino Marrón.
Según una carta que el encargado de la obra, José María Ríos envía al Duque de Montpensier en 1866, ya se están dando los últimos retoques a las pinturas de paredes, empapelado, solería, baños, detalles de carpintería en puertas y ventanas del Palacio de Orleans.
El año 1876, el arquitecto sevillano Juan Talavera de la Vega solicita del Ayuntamiento licencia para construir el enverjado del Palacio por la Cuesta de Belén y parte de la Calle Caballeros. Por esta calle es por donde estaba la entrada principal al palacio.
El 1876, Antonio de Montpensier termina de demoler los edificios del Palacio de Sanlúcar: Casa y Bodega de la Fundación Francisco de Paula Rodríguez, Casa Hospital de la Madre Ignacia, Casa de los Merinos y Casa de los Nueros, una vez que estuvo terminada la obra del nuevo enverjamiento del Palacio.
El 30 de noviembre de 1.980, fue adquirido por el Ayuntamiento, que ha llevado a cabo desde entonces numerosas y costosas reparaciones y en el se encuentran en estos momentos las dependencias municipales.
