Το Ανάκτορο ήταν διώροφο με μεγάλη βεράντα και μια σειρά από θολωτούς ισόγειους χώρους, από τους οποίους σήμερα τέσσερις είναι ορατοί και στεγάζουν διάφορα μικρά καταστήματα.
Η πλευρά απέναντι από τη Βασιλική του Αγ. Μάρκου ήταν πιθανότατα η κύρια όψη του ανακτόρου με μεγάλο τοξοειδή πυλώνα, τρίλοβο κεντρικό άνοιγμα με εξώστη (ηλιακό) και πλάγια μεγάλα, επίσης τοξοειδή παράθυρα. Η πρόσοψη επιστεφόταν με οδοντώσεις, ενώ στη ΒΑ γωνία του υπήρχε πυργίσκος, μάλλον για σκοπιά. Δυο άλλα ανάλογα πυργοειδή κατασκευάσματα ήταν μάλλον καπνοδόχοι.
Η πλευρά προς την πλατεία διαμορφωνόταν με σειρά από οκτώ θύρες. Πρόκειται για τους θολωτούς χώρους από τους οποίους σώζονται σήμερα τέσσερις. Μπροστά από αυτούς υπήρχε μάλλον ξύλινο υπόστεγο και πάνω από αυτό κιγκλίδωμα.
Στη μέση του οικοδομήματος διακρινόταν κεραμοσκεπής χώρος, που ασφαλώς ήταν η αίθουσα ακροάσεων (sala major ή aula auditoria) του ανακτόρου, όπου διεξάγονταν και οι δίκες. Το μεγάλο τρίλοβο παράθυρο της πρόσοψης αντιστοιχούσε πιθανότατα στην αίθουσα αυτή.
Πάνω από τις οδοντώσεις της πρόσοψης υπήρχε ημικυκλικό τύμπανο με στρογγυλό παράθυρο, που δείχνει ότι η στέγη ήταν θολωτή.
Το δυτικό τμήμα της πλατείας Ελευθερίου Βενιζέλου, όπου απεικονίζεται στο κέντρο το Δουκικό μέγαρο, τέλη 16ου αιώνα (Γεώργιος Κλόντζας, Βενετία, Μαρκιανή Βιβλιοθήκη)