El edificio, ejemplo de arquitectura doméstica del Renacimiento en Valladolid, sirve de sede para la Diputación Provincial de esta ciudad. Aunque su construcción se iniciara en el siglo XV, ha ido incorporando paulatinamente elementos de épocas posteriores. Consta de dos alturas en el cuerpo principal y tres en el torreón. Los materiales utilizados son el adobe y el tapial, revestidos de ladrillo excepto en el remate de las esquinas, la portada y el zócalo, que ha sido realizado en piedra.

A partir de 1985 el palacio sé sometió a una profunda restauración según proyecto del arquitecto Angel Ríos. Desde la inauguración de la Sala de Exposiciones tras la restauración del palacio en 1990, con una extensión aproximada de 260 metros cuadrados, ha desarrollado una línea expositiva en la que se conjuga la difusión de artistas locales con los de otras comunidades.