O palácio, situado no sopé da serra de Monsanto, tem um enquadramento urbano, sobretudo à direita, com o crescimento da cidade. A oeste e a sudoeste, o palácio é limitado pela grande massa verde de Monsanto, sendo a sul e a este delimitado por um pequeno núcleo urbano de pequenas casas e, a norte pela estrada Rua S. Domingos de Benfica. Nas redondezas pode encontrar-se a Capela dos Castros e a Igreja da Nossa Senhora do Rosário. Ainda a referir a linha ferroviária situada ainda a alguma distância, tal como uma via rápida urbana, a Radial de Benfica.

O palácio de forma complexa é composto por várias fachadas de diferentes séculos, desde fachadas com um aspeto mais erudito que formam as principais fachadas a outras revestidas por azulejos ao nível do piso nobre. O corpo central do palácio, de forma quadrangular, é composto por duas torres ligeiramente destacadas do resto do conjunto. Existiriam mais duas torres, mas que atualmente apenas se encontram vestígios. A sul e a nascente do palácio encontram-se os jardins, que tiveram influências italianas, francesas e islâmicas e, tiveram como tema a celebração da Restauração da Independência. A nascente, no terraço principal, está o Jardim Formal, composto por parterres de buxo e por cinco fontes com repuxos. A sul do jardim, o denominado Tanque dos Cavaleiros forma um espelho de água que reflete a Galeria dos Reis, que se encontra adjacente a este, e que tem cerca de 10 metros de altura. A nível do Tanque dos Cavaleiros pode-se observar um conjunto de catorze painéis representando cavaleiros e que se arrumam em quatro conjuntos de três intercalados por três grutas enquanto, os outros dois painéis encontram-se nas paredes laterais limitantes das escadas que dão acesso à Galeria dos Reis. As paredes do Tanque dos Cavaleiros estão decoradas com embrechados tal como o teto das três grutas. Já a Galeria dos Reis é toda revestida e decorada com azulejos e tem a representação de todos os reis portugueses até D. Pedro II, excluindo os Filipes, em bustos colocados em nichos. À esquerda do Tanque dos Cavaleiros e da Galeria dos Reis entra-se no Jardim de Vénus, este num patamar acima, de forma irregular e com uma fonte a meio ao gosto renascentista, a Fonte de Vénus. A norte deste jardim está o terraço da Carranquinha e respetiva fonte, enquanto a sudoeste a Casa de Fresco com embrechados no interior e no exterior, tal como azulejos e fontes no interior, liga-se com o Lago dos SS’s, de forma elíptica e revestido a azulejos, guarnecido com estátuas e repuxos. É circundado por bancos com azulejos que escondem repuxos inseridos nas rochas ou paredes, os giochi, elementos usado no Renascimento italiano, que molhavam os visitantes de surpresa. Do lado mais direito da propriedade, pode-se ver o Jardim do Laranjal, obra mais recente do palácio, que data do século XXI. Este pretende o prolongamento do jardim através de uma peça artística contemporânea. O desenho dos talhões foi inspirado na simetria dos talhões de buxo. É composto por lagos e canais revestidos de azulejos com cariz contemporâneo, que servem tanto de irrigação como de ornamento, tal como eritrinas para reforçar as já existentes, ciprestes, romãzeiras e vários citrinos.