Budowy renesansowej rezydencji podjął się pochodzący ze Szwajcarii Jerzy Hoffman, który był również „muratorem” poddębickiego kościoła.
Przebudowy dokonano po 1773 r., kiedy dwór był rezydencją letnią księżnej Sanguszkowej.
Zamurowano wówczas loggię na piętrze, którą odsłonięto w trakcie prac konserwatorskich w 1952r.
Kolejnej gruntownej przebudowy dokonał w 1873 r. Napoleon Zakrzewski dostawiając od strony północnej poprzeczny budynek nawiązujący stylowo do trzonu pierwotnego.
Południowy (pierwotny) korpus budowli składa się z trzech zasadniczych elementów: głównego trzonu o założeniu prostokątnym (20,5m x 13,2m), pięciokondygnacyjnej wieży i ośmiobocznej kaplicy.
Elewacja południowa prezentuje się nader interesująco: arkadowe krużganki filarowe, nad którymi znajduje się szczyt trójkątny, podzielony gzymsami na kondygnacje i zwieńczony pilastrami zakończonymi podłużnymi sterczynami.
W szczycie widnieją daty: 1461, 1873. Dotychczas sądzono, że pierwsza odnosi się do utworzenia altarii (ołtarza ew. kaplicy) w kościele parafialnym – ostatnie badania konserwatorskie odkryły fragmenty wcześniejszych XV w. murów w fundamencie budynku – być może data ta związana jest z owym obiektem, druga dotyczy dobudowy północnej części. W środkowej części szczytu umieszczony jest herb Wyssogota Zakrzewskich, poniżej zegar słoneczny. Pod nim fryz z późnorenesansową dekoracją stiukową.
Loggia w dolnej części składa się z trzech arkad filarowych, w górnej podobnie, tyle że z dostawionymi do arkad półkolumienkami toskańskimi, pełniącymi funkcję czysto dekoracyjne. W górnej części loggi interesujące sklepienie krzyżowe w typie tzw. lubelsko-kaliskim, z pseudożebrami i dekoracją w postaci wytłaczanych pereł i jajowników, w zwornikach z maskami i renesansowymi rozetami w polach sklepień. W ścianie kominek z herbem Grzymała rodu Grudzińskich (dziś częściowo zamurowany).
Pięciokondygnacyjna wieża liczy 17 m wysokości, pełniła funkcję skarbca, posiada wysokie walory dekoracyjne. Zbudowana na planie czworoboku, ale powyżej gzymsu wieńczącego przechodzi w ośmiobok. Okna górnej kondygnacji, podobnie jak w szczycie zachowały pierwotny wygląd, natomiast baniasty hełm ustawiono w czasie renowacji w latach pięćdziesiątych XX wieku. Przed renowacją była zwieńczona smukłym, wielospadowym spiczastym dachem.
Kaplica została zbudowana na planie ośmioboku w XVII wieku. Nad drzwiami od strony arkadowego podcienia wmurowana została podczas renowacji marmurowa tablica, na której znajduje się herb Grzymała otoczony literami ZSGW oraz część innego herbu okolonego literami BSW. Pierwsze litery można odczytać jako: Z(ygmunt) S(tefan) G(rudziński-scy) W(ojewoda-dzic). Wewnątrz kaplicy zachowała się późnorenesansowa dekoracja stiukowa na sklepieniu z herbami: Grzymała, Pomian, Rola i Jastrzębiec.
W czasie prac badawczych przeprowadzonych w 1980 r. odkryto freski przedstawiające postacie świętych, pochodzące z drugiej połowy wieku XVII. Na południowej ścianie umieszczona jest tablica z czarnego marmuru poświęcona pamięci Józefy z Lipskich Zakrzewskiej (zm.1832), żony Klemensa, odnowiciela praw miejskich Poddębic.
W północnym skrzydle pałacu (dobudowanym w II połowie XIX w.) we wnęce wschodniego szczytu znajduje się figurka A. Mickiewicza, a od zachodu T. Kościuszki.
W roku 2010 rozpoczęły się prace konserwatorsko-restauratorskie ukończone w 2015 r. W trakcie prac dokonano rekonstrukcji pierwotnej dekoracji sgraffitowej* w formie linearnego, malarskiego opracowania ściany wschodniej korpusu nawowego XVII-wiecznego pałacu oraz jego wnętrz.
Prace w ramach wnętrz objęły pomieszczenia parteru z polichromiami ściennymi i polichromowanymi detalami
sztukatorskimi. Zrekonstruowano malatury (malowidła) oraz przeprowadzono konserwację oryginalnego fragmentu
sgraffita z podkreśleniem odkrytego fragmentu klatki schodowej.

Pałac (od 1980 r.) jest siedzibą Poddębickiego Domu Kultury i Sportu, który administruje całym zespołem pałacowo – parkowym i Pijalnią Wód Termalnych w Poddębicach.

*Technika sgraffita ściennego polegała na nakładaniu kolejnych, barwionych różnymi pigmentami warstw zapraw lub kolorowych glin, które są potem odsłaniane (zdrapywane) tak, jak nakazuje wzór. Poprzez odsłanianie warstw wcześniej nałożonych powstaje dwu - lub wielobarwny wzór.