Fondata dal generale Niceforo Paleologo, nell'XI secolo, la famiglia raggiunse i più alti circoli aristocratici attraverso i rapporti matrimoniali con le dinastie dei Ducas, dei Comneni e degli Angeli. Dopo la Quarta Crociata, i membri della famiglia fuggirono nel vicino Impero di Nicea, dove Michele VIII Paleologo divenne co-imperatore nel 1259, riconquistò Costantinopoli e fu incoronato unico imperatore dell'Impero bizantino nel 1261. I suoi discendenti governarono l'Impero fino alla caduta di Costantinopoli per mano dei Turchi Ottomani il 29 maggio 1453, diventando la dinastia regnante più longeva nella storia bizantina.