เป็นตึกแบบตะวันตก ตอนหน้ามี 2 ชั้น ปีกซ้ายตอนในก่อสูง 3 ชั้น และมีหอหรือโดมอีกชั้นหนึ่ง มีมุขเพียงมุขเดียวตอนกลางอาคาร หน้าบันเจาะช่องหน้าต่าง เสาซุ้มหน้าต่างเป็นเสาเหลี่ยมมีหัวเสาและฐานเสา ผนังมุขก่อเป็นเสานูนประดับลายปูนปั้นบริเวณหัวเสาชั้นสองและใกล้ฐานชั้นล่าง ปีกซ้ายมีบันไดหินอ่อนขึ้นสู่เฉลียงหน้า เชิงบันไดตั้งปืนใหญ่ข้างละกระบอก ถัดออกไปเป็นสระบัวขอบหินอ่อน เฉลียง ชั้นล่างเป็นพนักทึบ สามเหลี่ยม เฉลียงชั้นสองประกอบด้วยราวลูกกรงโปร่ง เสาเหลี่ยมปลายหยักบานออก ซุ้มเฉลียงกั้นเป็นไม้บานเกล็ด ผนังเหนือเพดานชั้นสามเจาะช่องหน้าต่างกรอบบนโค้งกลมตีไม้เป็นช่องติดกระจกมีลายดอกเล็กๆ หอคอยใช้หลังคาทรงแหลม ผนังกรุกระจกสีทั้งสี่ด้าน หน้าต่างมุขและเหนือบันได หน้าทำกันสาดรองรับด้วยหูช้างไม้ มีการแต่งไม้เป็นลวดลายรูปวงกลมและเส้นตรงตัดกัน ปีกขวาเหนือ กรอบหน้าต่างชั้นสองประดับลายปูนปั้นทรงสี่เหลี่ยม สุดปีกหักมุมเข้าไปทางด้านหลัง มีบันไดหินอ่อน ขนาดย่อมกว่าบันไดหน้า ด้านหลังพระตำหนักก่อเฉลียงรับลมจากแม่น้ำเจ้าพระยาทุกชั้น เฉลียงชั้นล่างอยู่ ทางปีกขวาสร้างเป็นรูปโค้งครึ่งวงกลมมีบันไดทอดลงถนนตรงไปศาลาท่าน้ำ สองข้างทางเป็นสนามหญ้า ปลูกไม้ดอกเป็นระเบียบงดงาม เฉลียงชั้นสามและเฉลียงรอบหอคอยสร้างอ้อมจากด้านริมแม่น้ำหักมุมมา ตลอดด้านขวาของพระตำหนัก เห็นทิวทัศน์ของแม่น้ำเจ้าพระยา บริเวณปากคลองบางหลวงและตัวเมืองกรุงเทพมหานครได้อย่างกว้างขวาง