کاخ ملی در میدان اصلی شهر مکزیک به نام (Plaza de la Constitución) واقع شده است. این مکان دارای یک قصر، برای طبقه حاکم مکزیک از امپراتوری آزتک بوده است.

این بنا، در شمال دو برج و سه درگاه اصلی دارد که هر کدام به بخش های مختلفی از ساختمان منتهی می شوند. درب جنوبی به تراس افتخار و دفاتر ریاست جمهوری (بدون دسترسی عمومی) و درب شمالی به نام درب ماریانا که به افتخار بانو ماریانو سال 1850 ساخته شد.

بالای راهرو مرکزی، رو به زوکالو، بالکن اصلی قرار دارد که در آن در 15 سپتامبر، درست قبل از ساعت 11:00 مراسمی به مناسبت گرامیداشت روز استقلال مکزیک با حضور رئیس جمهور مکزیک برگزار می شود. بخشی از این مراسم شامل نواختن زنگی است که در بالای بالکن است. در هر طرف طاقچه زنگ، مجسمه یک شوالیه،  همتای اسپانیایی اش و عقاب آزتک وجود دارد.

درب مرکزی به پاسیو اصلی منتهی می شود. نقاشی های دیواری زینت راه پله های اصلی و دیواره های طبقه دوم است. یکی از این نقاشی های دیواری این کاخ با مساحت 450 متر مربع، تاریخچه مکزیک را بین سال های 1521 تا 1930 را به تصویر می کشد.  این نقاشی های دیواری بین سال های 1929 و 1935 به طور مشترک و با عنوان «حماسه مردم مکزیک» رنگ شد.

در وسط پنل (بزرگترین نقاشی) فتح با زشتی هایش (مانند تجاوز و شکنجه و همچنین کشیش و دفاع از حقوق مردم بومی) به تصویر کشیده شده است. بخش بالایی این پنل نبرد برای استقلال، حمله آمریکا و فرانسه و همچنین دوره انقلاب و اصلاحات را به تصویر کشیده شده است. پنل سمت چپ به اوایل و اواسط قرن 20 و انتقاد از وضع موجود و یک نوع مارکسیستی از مدینه فاضله اختصاص دارد. این نقاشی دیواری نشان دهنده دیدگاه های شخصی خود دیگو در مورد تاریخ مکزیک و مردم بومی این کشور به طور خاص است.

بالکن مرکزی کاخ ملی، طبقه فوقانی که زمانی اتاق تئاتر بود، چهارده حیاط، اتاق خزانه داری و موزه بنیتو جوارز در شمال ساختمان، باغ پالاسیو ملی، کاخ کورتس، نمازخانه سلطنتی و چشمه کاخ از جمله دیدنی های این کاخ ملی به شمار می آیند.