L’edificio, da sempre sede del Governo amministrativo della città, è una complessa composizione di edifici medievali, eretti tra il X e il XV secolo, e successivamente ristrutturati e armonizzati allo scopo di creare un unico complesso edilizio. Realizzato rispettando il modulo originario adottato da Raffaele Rinaldi detto il Menia nel progetto seicentesco, è completato nel 1825.

La facciata è ripartita dalla Torre dell’Orologio, il duocentesco arengario rinnovato nel Cinquecento; nella nicchia la statua dell’Immacolata (probabilmente di Giuseppe Mazza, collocata nel 1805).

Lo scalone monumentale (Pellegrino Menia, 1563) consente di raggiungere le sale del piano nobile. Qui è collocata la grande lapide con la motivazione della Medaglia d’oro alla città di Modena ad attribuire alla Resistenza il fondamento della società democratica del Dopoguerra.

All’angolo con via Castellaro, sullo spigolo la statua della bonissima, che la tradizione riferisce ora ad una donna ricchissima e caritatevole di nome Bona, ora a Matilde di Canossa. In realtà era l’insegna dell’Ufficio comunale della “Buona stima” per il controllo dei pesi e delle misure.

Tanti altri i segni posti sul Palazzo quale memoria della storia della comunità, come ad esempio le lapidi nel cortile interno dedicate ai caduti della Prima guerra mondiale, quella in memoria di Ferruccio Teglio, primo sindaco socialista, e quella che ricorda e condanna l’eccidio del 7 aprile 1920 (sotto al portico, ai piedi dello scalone).

Tante anche le tracce della storia antica della città, e dei suoi simboli identitari, su oggetti e affreschi all’interno delle sale storiche del Palazzo come ad esempio: nella Sala del fuoco l'assedio di Modena e del secondo Triumvirato nel 44 a.C.; nella Sala degli Arazzi la Pace di Costanza nel 1183, manifesto dell’autonomia comunale; nella Sala del Vecchio consiglio i cinquecenteschi stalli dei conservatori, l’antico gonfalone comunale e San Geminiano patrono della città di Modena;  nel Camerino dei Confirmati la Secchia rapita, simbolo della vittoria contro i bolognesi nel 1325 da cui A.Tassoni trasse ispirazione per l’omonimo poema eroicomico (1622).