皇城相府的内外两城修建于明清两个朝代，其建筑自然会因为修建时代的不同而有着风格殊异的时代特色，并且鲜明地凸显了集古代民居、官宦宅邸、庙院宗祠、纪念性建筑、书院学堂、防御工事为一体的独特建筑风格，这种建筑形式在中国现存古代建筑中极为罕见。此外，皇城相府的建筑工艺既体现了庄重的官宦体例规制，也显示了浓郁的地方传统特色。
明宣宗宣德年间(1426~1435年)，陈氏先祖陈林携全家老小自泽州(今晋城市城区)天户里半坡村迁至中道庄定居，靠挖煤、冶铁、经商谋生，发家之后开始修建树德院、世德院、麒麟院三座院落。树德院位于内城东北角，是坐东朝西的三座并列四合院，采用“明三暗五”的建筑形式，正房与厢房、倒座均为二层楼，院落四角为或开敞或封闭的天井，这种建筑风格极为独特，在中国北方很少见，与江西南昌“四合五天井”式民居颇有类似之。明世宗嘉靖二十九年(1550年)，官至户部主事，后来任陕西按察司副使的陈天佑(号容山)改修旧宅，建官邸私宅—容山公府。同年陈氏家族共同捐资，修建了祠庙性质的陈氏宗祠。明神宗万历年间(1573~ 1619年)又创建了西山岭上的西山院，明思宗崇祯年间(1628~ 1644年)修建了官邸私宅御史府及一系列用于防御兵患、匪患的建筑物。综观整个明代建筑，显得简洁洗练、古朴典雅。这些建筑除了陈氏宗祠之外，一概不施斗拱；柱间枋木组合主要是平板枋、大额枋和雀替；柱础石、门枕石及影壁等素面无饰；门窗轮廓或作拱形、或为方形；窗户则有直棂窗和支摘窗两大类型；木栏板和梁架等朴实无华，极少装饰；室内次间多设落地罩，纹饰一般为简洁大方的几何图形。
外城于清初开始动工兴建，世祖顺治年间（1644-1661年）修建了包括止园书堂（南书院）在内的止园，以及内城斗筑可居城门前的石牌坊。圣祖康熙二十五年(1686年)新建一进三院的尚书院。康熙三十八年（1699年)尚书院大门改建为冢宰第大门楼，并陆续修建冢宰第（相府）、附属建筑西花园、小姐院、管家院、东花园、内府院、内宅院、大石牌坊等，加高中道庄城门。康熙五十二年(1713年)，陈氏家族又在中道庄城门外修建了存放康熙皇帝御题匾额、楹联的御书楼。
冢宰第是皇城相府外城的主体建筑，是陈廷敬再次出任吏部尚书时所建，大门上因此而镌刻“冢宰第”匾额，意思是吏部大冢宰之府第。在陈廷敬官拜文渊阁大学士而登上相位之后，大门上方又增悬匾额一副，题额“大学士第”，这座院落于是有了“相府院”之称谓。既然是相府院，它的平面布局、空间组合、建筑规制也就不同凡响，显得气势恢宏、庄严炳焕、建筑讲究、做工精细，前堂后寝的布局从某种程度上显现了皇宫的规制，因而有“皇城小故宫”之誉。进入相府大门，正面建影壁一座，砖雕、石雕俱全，琴、棋、书、画及各种寓意吉祥的图案应有尽有；影壁两侧用图案组成对联一幅，时迄今日，仍无人可以破解。进入大门过影壁向东，有一狭长庭院，庭院东侧建如意门，可直通东书院；庭院南面建一倒座；北面为相府院二门，即所谓仪门，面阔三间，单檐歇山顶，内施七架梁。仪门明间内柱施木制屏风，是主人及贵宾通道，犹如皇宫之御道，平时关闭，常人禁止通行，只可走两侧偏门。进入仪门，院内正面主体建筑为一座面阔三间的宽敞厅堂，康熙皇帝御书匾额“点翰堂”是对陈廷敬多次作为科举考试主考官为国遴选栋梁之才的褒奖和表彰。
进入相府院大门之后向西拐，朝北行，经过一条狭长的通道，可以抵达西花园。这是一座集江南园林和北国风光不同风韵于一体的官宦私家园林，因其位于皇城相府的西部而得名“西花园”，园内有假山、鱼池、花圃、回廊等点缀其间，相映成趣，沿山径盘曲而上，顶部建望月亭，向西则可攀登至城墙顶部。
花园北部有小姐院，是陈氏女眷及待字闺中的小姐居所。正房称“绣楼”，也称“闺房”，是小姐们的起居室，东西厢房则是丫环、侍女的居所。小姐院与西花园之间建过厅，专供女眷与小姐们吟诗作画、对弈弄琴。
花园南部有管家院，因是相府的管家居所而得名。院门的砖雕匾额镌刻“笃诚”二字，是皇城相府选拔管家的用人标尺，凡为人处世不讲诚信之人不可被陈家录用。在管家院北房背后有一座暗筑于花园假山下的小黑屋，名叫“面壁思过室”，是相府主人专为触犯家规、家法者所设置。
中道庄城门外的御书楼高达8米，因其内保存有康熙皇帝御书匾额“午亭山村”和“春归乔木浓荫茂，秋到黄花晚节香”的御书楹联而得名。
相府院大门外的大石牌坊是皇城相府最真实的历史记录和见证，是陈廷敬再次任吏部尚书之后奉旨而建。皇城相府大石牌坊面阔三间、三门四柱、单檐歇山顶，檐下斗拱叠置，斗拱下的额枋雕镌龙凤等图案；护柱石瑞兽环列，通体以青石雕造，气势恢弘、蔚为壮观。牌坊正中间上方镌刻“冢宰总宪”四字，“家宰”即吏部尚书，“总宪”乃左都御史。左右两边镌刻“一门衍泽”、“五世承恩”， 说明陈氏家族在那个特定的时空区间内五代人所承受的皇家恩泽是多么显贵。其余文字则全面记述了自陈廷敬升任吏部尚书之后其上下五代人的具体功名和所担任的官职。
外城建筑一改明代建筑质粗、务实之风格，大量使用了制作精细的小木作和各种建筑部件。所施柱础石和门枕石纹饰细腻、繁复多变、制作精美。冢宰第和南书院影壁的砖雕幼狮及麒麟等图饰形象逼真、栩栩如生、动感极强。大多数窗户以六抹隔窗为主，室内装饰承袭了明代落地罩的传统手法，但是花样却更加丰富多彩，勾栏大多数不施用栏板，而是装饰镂空的几何纹图案。
皇城相府的古代民居为树德院、世德院、麒麟院、内宅院、小姐院、管家院;官宦宅第为冢宰第、内府院、容山公府、御史府。这些官宦宅邸和民居院落在建筑形式和艺术手法上无不严格遵循等级森严的封建礼制，是传统礼制观念的建筑体现。其民居建筑多是传统的四合院形制，装饰简洁、朴素。内外城官宦宅邸则沿袭前堂后寝之规制，高大巍峨、宽敞明亮、装饰华丽、做工讲究，除庭堂之外，厢房则为阳城县地方常见的双层出檐楼房。小姐院的所有屋顶全部为卷棚硬山顶，无兽头和脊饰，建筑等级最低，因其线条柔和，故多见于怡情养性的古代园林建筑中。这种建筑形制在小姐院的出现，除了说明女子无才便是德，应该温柔贤淑、恪守妇道之外，还证明了封建社会妇女地位的低下，即便生于侯门、贵在相府，也不能够例外。管家院的房屋无论是居于北面的正房，还是东西两侧的厢房，均是单层平房，低矮简朴。小姐院、管家院和其他民居院落与蔚为壮观的相府院等官宦宅邸相比较，在规制、体量、位置等方面均形成了巨大的反差和鲜期的对比，是中国封建社会“上下有等，内外有别，男尊女卑”的伦理纲常和礼制观念最充分的建筑体现。
曾经产生了清代早期著名政治家和学者陈廷敬及明清两代陈氏家族各类优秀人才的皇城相府，文化内涵丰富，历史遗存甚多。其建筑选址、定位、布局、组合、体量、形制、手法、意象无一不在解说和诠释着造就了以陈廷敬为代表的陈氏家族杰出人才的诸多奥秘及其生前死后曾经享有的荣耀与辉煌，是中国古代建筑的优秀范例。先后生活在其中的陈氏家族优秀儿女给皇城相府留下的皇帝御书牌匾、碑碣、石刻、诗词、文稿、用具等历史和文化珍品十分丰富，从而使皇城相府成为文化内涵蕴藏深厚、文化品位和价值甚高的所在，是今人及后人弘扬中华民族传统文化、振奋民族精神的宝贵财富。
