Мощное, исполинское, квадратное в плане, здание из грубого камня с зубчатым навершием дополнено асимметрично стоящей 94-метровой сторожевой башней. Эта башня придаёт дворцу особую выразительность. (В 1667 году аугсбургский мастер Г. Ледерле установил на башню часы). Фасад украшен парными окнами. За образец ди Камбио взял дворец Тоскана в городке Вольтерра.
Интерьер здания был значительно изменён Дж. Вазари (1550-53) для герцога Козимо I Медичи, сделавшего дворец своей резиденцией.В XVI в. интерьеры дворца украсились грандиозным залом Совета пятисот, Апартаментами стихий, Капеллой приоров, Залом лилий, Залом географических карт, изумительной красоты кабинетом Франческо I и Зелёной палатой. Таким образом, дворец приобрёл черты ренессансного палаццо, и стал красивейшим в городе. Фасад же дворца остался в первозданном виде. Контраст внутренней роскоши и наружной простоты, грубой мощи производит неизгладимое впечатление.
Площадь Синьории перед дворцом в 1575, по повелению Медичи, украшена фонтаном Нептун (мастер Амманати). А в 1594 установлена конная статуя Козимо I (скульптор Джамболонья). Старый дворец был политическим центром Тосканы (в 1555 Козимо I завоевал торгового конкурента Флоренции город Сиену, присоединил к Флоренции и образовал герцогство Тоскана). Дворец же стал символом герцогства. На башне дворца висели колокола, звон которых регламентировал всю жизнь горожан. Для управления Тосканой, Козимо потребовались чиновники. Вездесущий Дж. Вазари подсуетился, и здесь тоже успел наследить: построил службы - “уффици “ (по-итальянски – офис (1560-80 ). На фотографии – длинное узкое здание, протянувшееся от дворца в сторону реки Арно. Последняя из Медичи герцогиня Анна-Мария-Людовика в 1737 году подарила городу все сокровища,собранные Медичи за последние 200 лет. Единственное условие, выдвинутое герцогиней, - сокровища должны быть доступны для обозрения всем желающим. Все эти произведения искусства были размещены в Уффици. Музей получил название “Галерея Уффици “. Сейчас этот важнейший музей Италии считается одним из богатейших в мире. В 1795 году именно в галерее Уффици впервые в музейной практике под картинами появились этикетки с названием произведения и имя живописца.
Сегодня перед дворцом стоит копия знаменитого “Давида“ Микеланджело. Оригинал в 1873 перенесли в музей Флорентийской академии во избежание повреждений.