El Palacio fue construido entre los años 1845 y 1852, durante las presidencias de Ballivián y Belzu. El arquitecto paceño José Nuñez del Prado es fundamental en su diseño, tomando inspiración de los palacios renacentistas romanos y aplicando elementos arquitectónicos de los estilos dórico, jónico y corintio. Desde 1899, el Palacio es el epicentro político de la nación.

También conocido como el Palacio Quemado debido a un incendio en 1875, este edificio presidencial es de suma importancia en la historia de Bolivia. Fue la principal sede del poder Ejecutivo del país y el lugar de trabajo del presidente. Sin embargo, su uso fue reemplazado cuando las oficinas presidenciales se trasladaron a la Casa Grande del Pueblo.

El Palacio fue inaugurado el 25 de marzo de 1853 durante el mandato del presidente Manuel Isidoro Belzú. Tiene una forma rectangular de 37 por 39 metros, y la altura de la fachada principal que da a la Plaza Murillo es de aproximadamente 15 metros. La fachada que colinda con la calle Ayacucho se extiende a un piso bajo tierra, lo que se refleja en la fachada debido a la pendiente de la vía.

El estilo arquitectónico es neoclásico. La fachada se compone de pilares superpuestos: en la primera planta son pilastras dóricas; en la segunda, jónicas; y en la tercera, corintias. Las ventanas tienen cornisas simples en la primera planta, volutas en la segunda, en correspondencia con el orden jónico de las pilastras, y en la tercera planta, cornisas con frontones triangulares. Cada ventana-puerta tiene un balcón, a excepción del Salón Rojo, que cuenta con un balcón largo en el centro del segundo piso y se accede a él a través de tres puertas: izquierda, centro y derecha. Los balcones están ornamentados con balaustradas de fierro torneado.

En el interior, el Vestíbulo principal o Hall destaca por sus soportes de orden dórico y su elegante escalinata imperial de mármol. Un arco de medio punto con dovelas de mármol amarillo y negro conduce a la segunda planta, donde se encuentran las áreas principales del edificio, sostenidas por pilares jónicos de manera similar.