Il palazzo di Stefano Lomellini fu incluso nei rolli di Genova dal 1588 al 1664; era però soltanto il nucleo dell'attuale edificio, che fu ristrutturato ed ampliato dall'architetto Gregorio Petondi nel 1776 per Gian Tommaso Balbi. Fu proprio il contemporaneo tracciamento di Strada Nuovissima (1778-1786, poi via Cairoli), per opera dello stesso Petondi, con ingresso dalla salita dei Forni (poi largo Zecca), attraverso l'annessione di due lotti edificati che accrebbe il palazzo alle attuali dimensioni, ottenendo un doppio affaccio su via Lomellini e sulla nuova strada. In tale occasione fu munito di doppio ingresso (via Cairoli 18-via Lomellini 19), così come l'edificio attiguo di proprietà di Marco Lomellini,[2] e ne furono disegnate le facciate moderne.[1] Così l'architetto sceglie una soluzione distributiva scenografica e complessa, che collega i due atrii e gli ambienti dei piani superiori, «rinnovando i fasti di quell'architettura continua delle scale che si era inventata a Genova nel XVI secolo, che Bartolomeo Bianco aveva moltiplicato nei palazzi di via Balbi».[3]
Il palazzo, dove nel 1798 esisteva ancora la loggia dell'"albergo" Lomellini, è oggi di proprietà della famiglia Doria Lamba e sede di uffici e abitazioni.