Palatul construit la 1702, de o arhitectură zvealtă şi semeţă, punctul culminant al stilului brâncovenesc ajuns în pragul barocului, are ca părţi arhitecturale componente foişorul mare, loggia şi foişoarele mici ce încadrează loggia.Centrul compoziţional al faţadei de vest
este loggia încadrată de 2 mici foişoare. Loggia este preluată din arhitectura italiană dar este în perfectă consonanţă cu tradiţia arhitecturii autohtone. În acelaşi timp este asemănătoare ca expresie cu prispele, foişoarele şi pridvoarele româneşti. Faţada de apus cu cele doă mici foişoare şi loggia este construită spre malul lacului Mogoşoaia. Pisania de la Mogoşoaia este prinsă în zid în foişorul mare, încadrat de 2 ferestre cu cadrul de piatră traforat. Zidul din cărămidă, cu un foişor în acelaşi stil cu palatul, întregeşte în mod fericit complexul. Echilibrul formelor şi volumelor ca şi subtilitatea decoraţiunii şi alura monumentală conjugată cu delicateţea spaţiilor construite relevă concepţia stilizată în alte dimensiuni a vechii arhitecturi româneşti a caselor din ţară. Pivniţa înaltă este formată din patru calote sferice dispuse în jurul unui stâlp central. Parterul are încăperi modeste. La etaj, saloanele şi camerele domnitorului au mozaicuri aurii din perioada Marthei Bibescu.

Biserica se află în afara zidurilor palatului, lângă turnul porţii. Ctitorită de Constantin Brâncoveanu şi terminată în 1688, cu puţin timp înainte ca ctitorul ei să devină domnitor, ea adăposteşte mormântul lui George-Valentin Bibescu, precum şi tabloul votiv ce-i reprezintă pe Constantin Brâncoveanu şi pe cei patru fii ai săi.

Parcul, lacul, livada şi grădina istorică acoperă o suprafaţă de 36,4 ha, fiind declarate monument istoric.