Tra i primi abitanti, ma probabilmente non i fondatori del palazzo, furono i Mantica, una famiglia di mercanti che, nel XV secolo, da Como si trasferì a Pordenone.
Nel 1611, alla morte di Giovanni Daniele Mantica, ultimo rappresentante della dinastia, venne nominato suo erede il nipote Princivalle Montereale, con il legato di dover assumere il cognome Montereale Mantica.
Negli ultimi decenni del Seicento i Montereale Mantica si dimostrano piuttosto attivi nell'intervenire sull’edificio ed avviarono una serie di trasformazioni volte al suo ampliamento.
Queste modifiche interessarono principalmente la parte dell'attuale palazzo Ellero, che formava un corpo unico assieme a palazzo Montereale Mantica.
Nel 1725 l’immobile venne ereditato dai fratelli Giovanni Antonio e Gaetano, i quali si accordarono per separarlo in due nuclei distinti, gli attuali palazzo Montereale Mantica e palazzo Ellero.
La “Redecima” del 1740 documenta che a Giovanni Antonio spettò palazzo Ellero e gli eredi di Gaetano presero possesso di palazzo Montereale Mantica. Pochi anni dopo palazzo Montereale Mantica fu interessato da complesse operazioni di ristrutturazione, che gli restituirono una nuova facciata, aristocratica ed elegante, e un grande salone a doppia altezza con ballatoio.
Giovan Battista Pomo nei suoi Comentari urbani cita la dimora in occasione della visita del nuovo Vescovo di Concordia, invitato, il 13 maggio 1762 “a sentire un'Accademia di belle lettere e suoni in casa del nobile signor conte Ottaviano di Montereale-Mantica nella sua superba e nuova sala di stucchi”.
I lavori di sistemazione del palazzo dovevano essere sicuramente ultimati nel 1763, quando – in occasione delle nozze di Ottavio con Maria Elisabetta di Sbrojavacca – fu rifinita a stucco la camera nuziale, con gli stemmi delle due famiglie.
Per problemi finanziari, il palazzo fu venduto nel 1892 dai Montereale Mantica ai Benedetti.
Con la Prima Guerra Mondiale fu sede del Comando militare austriaco.
Nel 1944, dopo il bombardamento dell'Istituto Vendramini, vi si trasferirono le suore dell'Istituto che, dalla fine della guerra ospitarono al suo interno le ragazze orfane. Alla famiglia era rimasto il corpo retrostante, che dava sul cortile. Dal 1955 al 1964 il palazzo fu sede del Ginnasio-Liceo di Pordenone, ma nel 1964 venne dichiarato inagibile.
Il restauro conservativo, realizzato tra il 1983 e il 1986, ha riportato la dimora agli antichi splendori.