El palacio de los marqueses de Comillas es obra de otro arquitecto catalán: Joan Martorell, que trabajó también en la Universidad Pontificia junto con Doménech. Lo inauguró en 1888 Alfonso XII, amigo personal del marqués y huésped habitual. Concebido como obra ecléctica de fusión, muestra elementos góticos ingleses, palladianos, modernistas y venecianos. En el interior destacan la escalinata de mármol blanco, las vidrieras policromas y el llamado salón del trono. La capilla y el panteón neogóticos, situados al lado de los jardines, contienen mausoleos modernistas de otros dos escultores catalanes: Llimona y Vallmitjana. Fue la sede original del Museo de Prehistoria y Arqueología de Cantabria y en la actualidad se ha convertido en centro de exposiciones.