Vor dem Palast steht die Kopie von Michelangelo´s David, Judith und Holofernes von Donatello und direkt nebenan der Neptun-Brunnen. Oberhalb des Hauptportals, an der Fassade ist in einem Tympanon ein Medaillon mit dem Monogramm Christi und Löwen zu sehen. Die Inschrift ließ Cosimo I 1551 verfertigen.

Ins Innere tretend erreichen wir den Hof von Michelozzo, mit den Säulen, Stucks und die Fresken von Giorgio Vasari. In der Mitte befindet sich der Brunnen mit dem Genietto von Verrocchio. Auch der Treppengang ist von Vasari und führt zur Salon des Cinquecento mit den Fresken von Vasari und zu dem Studio von Francesco I, auch von Vasari entworfen. Von diesem Salon erreicht die Monumentale Quartier, von wunderbaren Fresken und Gemälden geschmückt, so der Saal von Leone X (heute Sitz des Bürgermeisters); der Saal von Clemens VII mit der berühmten Freske von Vasari von der Belagerung von Florenz, die ein ausführliches Bild darüber gibt, wie Florenz im 16. Jahrhundert aussah; der Saal von Giovanni dalle Bande Nere, die Säle von Cosimo des Älteren, Lorenzo dem Prächtigen und von Cosimo I.

Ein der bekanntesten Sälen des Palästes ist der der Liliensaal , der wegen der Dekoration diesen Namen bekommen hat, die Giuliano da Maiano und da Francione zugeschrieben sind, hier sehen wir auch das Originale von der Judith von Donatello, deren Kopie wir bereits vor dem Palast bewundert haben.