Coincidiendo con la demolición de los edificios eclesiásticos inmediatos a la torre edificada por Alfonso III como defensa de la Cámara santa ("torre vieja" de San Salvador), y separado de su solar por un muro de doble contrafuerte, se construyeron, en el último cuarto del s. IX, los palacios episcopales, en el mismo solar que ocupan hoy día los actuales, aunque sus dependencias se extendían, probablemente, más al E, debido a que, por aquel entonces la catedral constituía una única unidad orgánica de la que, en siglos posteriores, se irían desgajando elementos hasta quedar configurada, a fines de la Edad Media, la realidad material actual de la misma.
La disposición hipotética, que ofrecemos aquí, de la planta de estas edificaciones, se basa en las excavaciones realizadas en la década de 1940 por D. Víctor Hevia Granda (restaurador de la Cámara Santa), y D. Jose María Fernández Buelta. Estos edificios fueron interpretados en su día como integrantes de los supuestos "Palacios de Alfonso II", en Oviedo. Hoy día esta interpretación está superada, y no cabe duda de la pertenencia de estas dependencias a la organización material de la "Catedral Doble" de San Salvador y Santa María. Además, la interpretación de los edificios resultantes de aquellas exploraciones, resulta, en la actualidad, y conforme a técnicas de análisis arqueológico rigurosas, difícilmente sostenible. Por ello, habida cuenta la complejidad del yacimiento, habrá que esperar a las conclusiones que arrojen nuevas excavaciones arqueológicas, metodológicamente rigurosas, para ofrecer una interpretación verosímil de los mismos y sus distintas fases.