La fachada está inspirada en el estilo Neo Barroco, conservando una estructura básica de portales en planta baja y una galería, donde fuera inaugurada la Biblioteca Municipal, el 29 de junio de 1945, y la segunda planta es adornada por enormes balcones de madera adosados.

Los ambientes interiores muestran una exquisita suntuosidad y estilo renacentista francés, muestra de ello es, la magnífica e impresionante escalera de mármol blanco que traslada a los visitantes a la época del virreinato. En las galerías se aprecian lienzos peruanos del siglo XIX y comienzos del XX. También destaca una columna romana auténtica, que perteneciera al palacio veraniego del emperador Nerón, que fuera obsequiada por la ciudad de Roma. En este lugar se pueden apreciar replicas en mármol, de diversas esculturas realizadas por tas renombrados artistas.

Entre los ambientes más destacados, por su decoración y estilo europeo, podemos mencionar la Sala de Recepciones, concebido como un amplio salón de baile, acondicionado con tribunas para músicos, conserva cuadros de Ignacio Merino que donara de su colección personal a la Municipalidad de Lima; La Sala de los Espejos, que lleva ese nombre por la presencia de enormes espejos en el muro principal, aquí mismo se exhiben un reloj y candelabros en bronce dorado, de estilo rococó; Y la Sala de Sesiones, amplio recinto donde se reúne el cuerpo de regidores presidido por el alcalde. Sobre el estrado principal se encuentra un retrato del fundador de Lima, obra del español Vila Prades y un relieve en madera que muestra la efigie de Nicolás de Rivera “El Viejo”, quien fuera el primer alcalde de la Cuidad.