皇城相府的內外兩城修建於明清兩個朝代，其建築自然會因為修建時代的不同而有著風格殊異的時代特色，並且鮮明地凸顯了集古代民居、官宦宅邸、廟院宗祠、紀念性建築、書院學堂、防禦工事為一體的獨特建築風格，這種建築形式在中國現存古代建築中極為罕見。此外，皇城相府的建築工藝既體現了莊重的官宦體例規制，也顯示了濃郁的地方傳統特色。
明宣宗宣德年間(1426~1435年)，陳氏先祖陳林攜全家老小自澤州(今晉城市城區)天戶裡半坡村遷至中道莊定居，靠挖煤、冶鐵、經商謀生，發家之後開始修建樹德院、世德院、麒麟院三座院落。樹德院位於內城東北角，是坐東朝西的三座並列四合院，採用“明三暗五”的建築形式，正房與廂房、倒座均為二層樓，院落四角為或開敞或封閉的天井，這種建築風格極為獨特，在中國北方很少見，與江西南昌“四合五天井”式民居頗有類似之。明世宗嘉靖二十九年(1550年)，官至戶部主事，後來任陝西按察司副使的陳天佑(號容山)改修舊宅，建官邸私宅—容山公府。同年陳氏家族共同捐資，修建了祠廟性質的陳氏宗祠。明神宗萬曆年間(1573~ 1619年)又創建了西山嶺上的西山院，明思宗崇禎年間(1628~ 1644年)修建了官邸私宅御史府及一系列用於防禦兵患、匪患的建築物。綜觀整個明代建築，顯得簡潔洗練、古樸典雅。這些建築除了陳氏宗祠之外，一概不施斗拱；柱間枋木組合主要是平板枋、大額枋和雀替；柱礎石、門枕石及影壁等素面無飾；門窗輪廓或作拱形、或為方形；窗戶則有直欞窗和支摘窗兩大類型；木欄板和樑架等樸實無華，極少裝飾；室內次間多設落地罩，紋飾一般為簡潔大方的幾何圖形。
外城於清初開始動工興建，世祖順治年間（1644-1661年）修建了包括止園書堂（南書院）在內的止園，以及內城鬥築可居城門前的石牌坊。聖祖康熙二十五年(1686年)新建一進三院的尚書院。康熙三十八年（1699年)尚書院大門改建為冢宰第大門樓，並陸續修建冢宰第（相府）、附屬建築西花園、小姐院、管家院、東花園、內府院、內宅院、大石牌坊等，加高中道莊城門。康熙五十二年(1713年)，陳氏家族又在中道莊城門外修建了存放康熙皇帝御題匾額、楹聯的御書樓。
冢宰第是皇城相府外城的主體建築，是陳廷敬再次出任吏部尚書時所建，大門上因此而鐫刻“冢宰第”匾額，意思是吏部大冢宰之府第。在陳廷敬官拜文淵閣大學士而登上相位之後，大門上方又增懸匾額一副，題額“大學士第”，這座院落於是有了“相府院”之稱謂。既然是相府院，它的平面佈局、空間組合、建築規制也就不同凡響，顯得氣勢恢宏、莊嚴炳煥、建築講究、做工精細，前堂後寢的佈局從某種程度上顯現了皇宮的規制，因而有“皇城小故宮”之譽。進入相府大門，正面建影壁一座，磚雕、石雕俱全，琴、棋、書、畫及各種寓意吉祥的圖案應有盡有；影壁兩側用圖案組成對聯一幅，時迄今日，仍無人可以破解。進入大門過影壁向東，有一狹長庭院，庭院東側建如意門，可直通東書院；庭院南面建一倒座；北面為相府院二門，即所謂儀門，面闊三間，單簷歇山頂，內施七架樑。儀門明間內柱施木製屏風，是主人及貴賓通道，猶如皇宮之御道，平時關閉，常人禁止通行，只可走兩側偏門。進入儀門，院內正面主體建築為一座面闊三間的寬敞廳堂，康熙皇帝御書匾額“點翰堂”是對陳廷敬多次作為科舉考試主考官為國遴選棟樑之才的褒獎和表彰。
進入相府院大門之後向西拐，朝北行，經過一條狹長的通道，可以抵達西花園。這是一座集江南園林和北國風光不同風韻於一體的官宦私家園林，因其位於皇城相府的西部而得名“西花園”，園內有假山、魚池、花圃、迴廊等點綴其間，相映成趣，沿山徑盤曲而上，頂部建望月亭，向西則可攀登至城牆頂部。
花園北部有小姐院，是陳氏女眷及待字閨中的小姐居所。正房稱“繡樓”，也稱“閨房”，是小姐們的起居室，東西廂房則是丫環、侍女的居所。小姐院與西花園之間建過廳，專供女眷與小姐們吟詩作畫、對弈弄琴。
花園南部有管家院，因是相府的管家居所而得名。院門的磚雕匾額鐫刻“篤誠”二字，是皇城相府選拔管家的用人標尺，凡為人處世不講誠信之人不可被陳家錄用。在管家院北房背後有一座暗築於花園假山下的小黑屋，名叫“面壁思過室”，是相府主人專為觸犯家規、家法者所設置。
中道莊城門外的御書樓高達8米，因其內保存有康熙皇帝御書匾額“午亭山村”和“春歸喬木濃蔭茂，秋到黃花晚節香”的御書楹聯而得名。
相府院大門外的大石牌坊是皇城相府最真實的歷史記錄和見證，是陳廷敬再次任吏部尚書之後奉旨而建。皇城相府大石牌坊面闊三間、三門四柱、單簷歇山頂，簷下斗拱疊置，斗拱下的額枋雕鐫龍鳳等圖案；護柱石瑞獸環列，通體以青石雕造，氣勢恢弘、蔚為壯觀。牌坊正中間上方鐫刻“冢宰總憲”四字，“家宰”即吏部尚書，“總憲”乃左都御史。左右兩邊鐫刻“一門衍澤”、“五世承恩”， 說明陳氏家族在那個特定的時空區間內五代人所承受的皇家恩澤是多麼顯貴。其餘文字則全面記述了自陳廷敬升任吏部尚書之後其上下五代人的具體功名和所擔任的官職。
外城建築一改明代建築質粗、務實之風格，大量使用了製作精細的小木作和各種建築部件。所施柱礎石和門枕石紋飾細膩、繁複多變、製作精美。冢宰第和南書院影壁的磚雕幼獅及麒麟等圖飾形象逼真、栩栩如生、動感極強。大多數窗戶以六抹隔窗為主，室內裝飾承襲了明代落地罩的傳統手法，但是花樣卻更加豐富多彩，勾欄大多數不施用欄板，而是裝飾鏤空的幾何紋圖案。
皇城相府的古代民居為樹德院、世德院、麒麟院、內宅院、小姐院、管家院;官宦宅第為冢宰第、內府院、容山公府、御史府。這些官宦宅邸和民居院落在建築形式和藝術手法上無不嚴格遵循等級森嚴的封建禮制，是傳統禮制觀念的建築體現。其民居建築多是傳統的四合院形制，裝飾簡潔、樸素。內外城官宦宅邸則沿襲前堂後寢之規制，高大巍峨、寬敞明亮、裝飾華麗、做工講究，除庭堂之外，廂房則為陽城縣地方常見的雙層出簷樓房。小姐院的所有屋頂全部為捲棚硬山頂，無獸頭和脊飾，建築等級最低，因其線條柔和，故多見於怡情養性的古代園林建築中。這種建築形制在小姐院的出現，除了說明女子無才便是德，應該溫柔賢淑、恪守婦道之外，還證明了封建社會婦女地位的低下，即便生於侯門、貴在相府，也不能夠例外。管家院的房屋無論是居於北面的正房，還是東西兩側的廂房，均是單層平房，低矮簡樸。小姐院、管家院和其他民居院落與蔚為壯觀的相府院等官宦宅邸相比較，在規制、體量、位置等方面均形成了巨大的反差和鮮期的對比，是中國封建社會“上下有等，內外有別，男尊女卑”的倫理綱常和禮制觀念最充分的建築體現。
曾經產生了清代早期著名政治家和學者陳廷敬及明清兩代陳氏家族各類優秀人才的皇城相府，文化內涵豐富，歷史遺存甚多。其建築選址、定位、佈局、組合、體量、形制、手法、意象無一不在解說和詮釋著造就了以陳廷敬為代表的陳氏家族傑出人才的諸多奧秘及其生前死後曾經享有的榮耀與輝煌，是中國古代建築的優秀範例。先後生活在其中的陳氏家族優秀兒女給皇城相府留下的皇帝御書牌匾、碑碣、石刻、詩詞、文稿、用具等歷史和文化珍品十分豐富，從而使皇城相府成為文化內涵蘊藏深厚、文化品位和價值甚高的所在，是今人及後人弘揚中華民族傳統文化、振奮民族精神的寶貴財富。
