Es una de las múltiples edificaciones que se levantaron bajo el mandato de Gelmirez, que ordena su construcción, en el año 1120, sobre las ruinas del anterior palacio episcopal. Es una obra románica excepto en algunas dependencias añadidas en época posterior (1235-1266). Tiene planta en forma de T y dos pisos que, en la torre, se convierten en tres.
El salón más importante del Palacio de Gelmirez es el refectorio o Salón de Fiestas, donde las bóvedas están cruzadas por nervios apoyados en ménsulas decoradas con relieves alusivos al banquete nupcial (boda del rey Alfonso, según Sánchez Cantón) en estas escenas se aprecian elementos estilísticos de Mateo y su taller, como la concepción de cabellos, rostros, etc. el relieve de los novios nos muestra una idea unitaria, aunque hay yuxtaposición de elementos. Se observa, igualmente, una decoración profusa de motivos florales de fina ejecución, elemento característico del estilo. En la cabecera del recinto, los nervios se apoyan en una pequeña columna exenta que, en 1745 fue reforzada para soportar el nuevo Palacio arzobispal.
En la primera planta del Palacio de Gelmirez, destaca la curiosa cocina por su carácter de testimonio de estas dependencias durante el siglo XII; sobre el hogar está instalada una bóveda perforada, para dejar pasar los humos.
El vestíbulo tiene bóvedas de arista apoyadas en columnas adosadas y en el Salón de la planta baja hay dos naves con bóvedas de medio cañón, que descansan en haces de cuatro columnas esbeltas.
El Palacio de Gelmirez estuvo largo tiempo abandonado y recientemente fue restaurado pudiéndose hoy admirar todo el esplendor de esta joya del románico civil.
Fachada del Obradoiro
Es la fachada principal del templo, situada entre el palacio de Gelmirez y el lienzo exterior del claustro, lienzo de comienzos del siglo XVII que nos muestra un muro con balcones, coronado por una larga galería apoyada en columnas graníticas. Se sube a la catedral por la escalinata de pequeñas proporciones con respecto a la fachada construida en 1606 por orden del arzobispo Maximiliano de Austria. Con posterioridad se instaló la reja de hierro a fines del XVIII, enfrente de la que se abre la puerta a la “catedral vieja”.
La fachada fue diseñada por Casas y Novoa dentro del estilo barroco; está formada por un tríptico arquitectónico concebido como un gran arco de triunfo para recibir a los peregrinos; está enmarcada por dos torres gemelas que acentúan con su masa la gracia del tríptico.
Antes de esta construcción existía la fachada románica con dos torres que sirvieron de base para las actuales, este primer cuerpo medieval conserva su decoración de bandas lombardas.
La torre sur que contiene las campanas, fue levantada en su parte baroca por Peña de Toro en 1670. ya en el siglo XVIII, Casas y Novoa unifica la fachada y siguiendo el esquema de lo ya construido, remata la torre norte, llamada de la carraca (aparato que sustituía a las campanas en la Semana Santa).
En cuerpo central tiene la misma decoración que las torres, predominando los ventanales, está pensado como un espejo en el que se refleja la luz de occidente al caer la tarde; es una combinación de formas rectas y curvas animado por los juegos de luz y sombra; es un retablo de concepción sencilla, aunque complicado por lujo aparentemente sorprendente, pero dentro de la lógica, teniendo en cuenta su significado de apoteosis. En la parte alta se nos muestra la urna y estrella con aureola de ángeles, y las estatuas de Teodoro y Atanasio en sendas hornacinas; en el vano superior, la clásica estampa del Apóstol peregrino con dos reyes hincados a sus pies y cuatro ángeles que dos a dos portan la cruz de Santiago. Otras imágenes distribuidas por el frente corresponden a Zebedeo y María Salomé (padres del Apóstol Santiago, segun reza la historia de Santiago de Compostela). Susana, San Juan, Santiago el Menor y Santa Bárbara. Queda así representada una de las mejores expresiones de la historia del Apóstol aunque la estatuaria barroca no tenga el papel apasionado de la románica.
La horizontalidad de los bloques laterales unido a la circunstancia del nivel inferior de la plaza a las torres hace que el conjunto no ofrezca sensación de pesadez sino de ímpetu ascensional gótico, que invita a dialogar con las alturas.
