Дворец расположен главным фасадом вдоль Невы и раскрыт парадным подъездным двором в сторону Воскресенской улицы. Планировка здания выполнена по триединой системе классицизма, включающей парадный двор, осевую композицию анфилады парадных помещений и парк. По оси здания последовательно размещены вестибюль, купольный зал-ротонда, большая галерея и зимний сад, обращенный к парку.
Более низкие промежуточные части здания соединяют центральный корпус с выдвинутыми к улице боковыми корпусами, образующими в плане замкнутое каре с внутренними двориками. Со стороны парадного двора боковые корпуса имеют отдельные входы с четырехколонными портиками тосканского ордера, со стороны парка образуют симметричные выступы, к которым примыкают одноэтажные крылья дворца. Торцы выступов украшены шестиколонными ионическими портиками.
Наружное убранство Таврического дворца отличается строгостью. «Оно просто, но величественно», — писал Державин в 1791 г. Главный корпус здания, подчеркнутый портиком главного входа, противопоставлен более низким флигелям и господствует в ансамбле. Ордер входных портиков в соответствии с их назначением различен: дорический применен на представительном главном фасаде, тосканский — на портиках боковых корпусов, ионический — на более интимном фасаде со стороны парка.
Величавая простота внешнего вида дворца контрастировала с великолепием его парадных залов. Первым из них был следующий за вестибюлем восьмигранный купольный зал. К нему примыкал своей длинной стороной колонный зал, так называемая Большая галерея,— главный парадный зал дворца. Замыкал этот ряд помещений обширный прямоугольный в плане зимний сад с полукруглым выступом. Интересен плафон купольного зала-ротонды, представляющий собой подвесной потолок, расписанный рядами кессонов, уменьшающихся к центру и создающих иллюзию сферического купола.
По широте замысла архитектура интерьера Большой галереи не имела себе равных. Величественные колоннады ионического ордера из 36 колонн искусственного белого мрамора шли в два ряда вдоль каждой длинной стороны зала. Через открытую южную колоннаду зал соединялся с зимним садом и парком. Плоское покрытие колонного зала приподнято небольшими паддугами над антаблементом колоннад.