El hotel Eurostars Palacio Buenavista está construido en el entorno del antiguo Palacio de Buenavista, un impresionante edificio renacentista del siglo XVI. El palacio se erigió en una finca cedida por el rey de España Felipe III al cardenal Bernardo de Sandoval y Rojas en 1599.
Según algunos historiadores, el recinto fue diseñado por el Greco, en su única incursión en el mundo de la arquitectura.
El palacio fue lugar de reunión en Toledo de grandes literatos y artistas como Miguel de Cervantes, Góngora, Lope de Vega, Baltasar Gracián, Tirso de Molina, y el propio Greco. El jardín del cigarral fue uno de los más elaborados y cuidados del momento, donde convivían ciervos, gacelas y estatuas de ninfas.
El Conde de Romanones, una de las figuras políticas más destacadas de España en la época, adquirió la propiedad en 1923 y llevó a cabo una profunda restauración del complejo. En esta época se alojó en varias ocasiones al rey Alfonso XIII, adonde acudía para alojarse durante sus cacerías en la zona. A inicios del siglo XX las ruinas del palacio fueron reconvertidas en hotel de lujo.
Desde 2014, el hotel está gestionado por el Grupo Hotusa y forma parte de la cadena Eurostars Hotels.