Es seguramente el edificio residencial particular más suntuoso construido en la ciudad de Durango.

Al contrario de ciertos rumores, el capitán Zambrano no fue conde aunque por su cuantiosa riqueza fue conocido como tal.

En la segunda planta se observan pequeños balcones de hierro forjado a los cuales se accede por las ventanas colocadas a intervalos irregulares en toda la fachada, son siete en total las dispuestas en la portada principal.

La puerta oeste con pórtico en madera de arco rebajado y cornisa denticulada con jarrones.

Las columnas se prolongan hasta el segundo nivel con acceso por escalinata que presenta en el descanso, un nicho con venera y escultura en bronce de Benito Juárez; óleos laterales con efigies de Francisco Zarco y Guadalupe Victoria.

En todos los muros, se exhiben algunas pinturas murales elaboradas más recientemente, son murales (frescos y temples) que relatan la historia de la ciudad y sus momentos más importantes al igual que el desarrollo del país, pintados por Manuel Guillermo de Lourdes, en los muros del patio principal existe un mural dedicado a la Revolución mexicana y a Francisco Villa, en planta alta del patio principal un mural pintado por el maestro Francisco Montoya de la Cruz y otras pinturas concluidas el 15 de septiembre de 1950; y, en el cubo de la escalera que se encuentra en el segundo patio, se aprecia un mural modernista pintado por Guillermo Bravo Muran.

El Palacio de Zambrano también contaba anteriormente con su teatro particular; ubicado junto a la fachada oriente, este servía para el entretenimiento de la familia Zambrano y desde poco tiempo tras su terminación fue abandonado.

En el transcurso del siglo XX se decidió que los poderes estatales se concentraran en torno a la plaza IV Centenario (otrora una huerta de los religiosos jesuitas), es por esta razón que existen dos edificios en la esquina noroeste de la plaza que comparten el estilo del palacio (aunque más sobrio) e introducen portales a sus fachadas, el Congreso del Estado de Durango y el Tribunal de Justicia del estado, sin embargo, el estilo de estos edificios se aleja del barroco y solo incorpora rastros coloniales a su fachada, para ejemplo esta el reducido uso de cantera en comparación al palacio.

Inicialmente la propuesta para ubicar en este edificio el museo fue rechazada por los diputados estatales al argumentar que es un lugar histórico y céntrico y que por lo tanto ahí se debía de localizar el despacho del ejecutivo.