Con influencias del Palacio Rucellai de Florencia, es la obra capital de Rossellino. Del interior se visitan la sala de armas, la biblioteca, con numerosos incunables, y la cámara papal con su cama barroca. Aunque las tres fachadas orientadas a la ciudad son parecidas y con varias pilastras y entablamentos, la cuarta, dotada de una loggia de tres pisos y un jardín colgante, abre al amplio paisaje del valle de Orcia.