Canónigo, obispo de Cuenca y arzobispo de Toledo. Perteneciente a una familia mozárabe de Toledo, fue hijo de Diego Sánchez Palomeque y Teresa Pétrez. Fue, asimismo, sobrino de Gonzalo Pétrez, arzobispo de Toledo, quien tuteló su carrera eclesiástica. Formado, posiblemente, en Francia o en Italia, comenzó su carrera eclesiástica como canónigo de Toledo. En 1290 fue elevado a la condición de obispo de Cuenca y, ocho años después, cuando su tío fue hecho cardenal, él fue el designado para ocupar la mitra toledana. En ese nombramiento tuvo un papel muy destacado la reina María de Molina y es que, ambos arzobispos, mantuvieron una relación muy estrecha con la Corona. En efecto, de sus gestiones se había derivado la concesión de la dispensa matrimonial a Sancho IV y María de Molina, así como la legitimación de su prole.

Como arzobispo de Toledo hubo de enfrentar la delicada situación de la economía diocesana. Además, la celebración del Concilio de Peñafiel en 1302 supuso la inauguración de la serie de concilios y sínodos toledanos que abordaron la necesaria reforma de la Iglesia. Fueron fundamentales las quince constituciones aprobadas en materia de disciplina canónica. A su labor se debe, también, la conversión de los prioratos regulares en colegiatas seculares regentadas por el clero diocesano y el importante impulso cultural en la diócesis.