Το Παλατάκι Ιουστινιάνι αποτέλεσε την έδρα εξουσίας των Ιουστινιάνι, της οικογένειας που εξουσίαζε τη Χίο κατά τη Γενουατοκρατία. Είναι το μοναδικό διοικητικό κτίσμα που σώζεται στο Φρούριο. Η αρχιτεκτονική στο εξωτερικό μέρος του κτιρίου παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, για το λόγο ότι η βάση προέρχεται από τη Βυζαντινή εποχή, το μεσαίο κτίσμα Γενουατικής περιόδου και προς την οροφή βλέπουμε την Οθωμανική αρχιτεκτονική.
Στη νεότερη ιστορία το κτίριο κατοικήθηκε από μικρασιάτες πρόσφυγες. Μάλιστα, για να περάσει στην κυριότητα της αρχαιολογικής υπηρεσίας, ο Αντώνης Στεφάνου, έκτακτος επιμελητής αρχαιοτήτων Χίου, έκανε διαβήματα ακόμη και μέσω των Aνακτόρων. Παρόλα αυτά, η Eθνική Tράπεζα (εκπρόσωπος ανταλλαξίμου περιουσίας) έβγαλε σε δημοπρασία τον τάφο του Καρά Αλή και το Παλατάκι Ιουστιάνι. Τότε ξεκίνησε ένας νέος αγώνας και η δημοπρασία δεν προχώρησε και έτσι o A. Στεφάνου κατάφερε να κατοχυρώσει τα δικαιώματα των μνημείων. Την δεκαετία του 1960 το Παλατάκι πήρε φωτιά και ότι αποτελούσε ξύλινη κατασκευή κάηκε. Τότε η αρχαιολογική υπηρεσία ανέλαβε την αποκατάσταση του. (πληροφορίες από κο. Π. Στεφάνου).
Σήμερα φιλοξενεί περιοδικές εκθέσεις της αρχαιολογικής υπηρεσίας, με πιο πρόσφατη ”Τα φωτιστικά μέσα από την Αρχαιότητα έως τον 19ο αιώνα στις συλλογές της Εφορείας Αρχαιοτήτων Χίου” (Οκτώβριος 2016-Οκτώβριος 2017)