Дворец выполнен в стиле русского классицизма и представляет собой растянутую букву «П» с центральным корпусом и флигелями, поставленными к нему под прямым углом.
Фасад дворца, обращенный на парадный двор и дворцовый сад, украшен шестью колоннами с фронтоном тосканского ордера. Парадная лестница выполнена из финского гранита.
Во дворце сохранились два парадных зала Павловского времени с фресками, изображающими виды Рима, личные комнаты великокняжеской четы, две парадные гостиные XIX века. Памятник архитектуры федерального значения.