Sorge scenograficamente sul luogo di una rocca eretta da Antonio da Sangallo il Giovane sull'alto del paese, ed è il monumento più importante per la storia del manierismo e della cultura tardo-cinquecentesca. La ricchissima decorazione interna di stucchi e affreschi è fondata sulla celebrazione storico-dinastica della casa Farnese o su temi mitologici e di storia sacra, di sofisticata erudizione, suggeriti da celebri letterati del tempo, quali Annibal Caro, Fulvio Orsini e Onofrio Panvinio. Il palazzo è preceduto da due piazze, l'inferiore ellittica, nella quale si apre l'ingresso alle cantine, la superiore, vastissima e rettangolare, con il portale d'ingresso delle carrozze. Realizzato dal Vignola nel 1559-75, ha pianta pentagonale con bassi bastioni a terrazzo negli angoli; la facciata, preceduta da doppie rampe, è a due ordini sopra quello terreno, con un loggiato al piano nobile. L'interno racchiude un cortile* circolare di straordinaria bellezza e armonia, originalmente inserito entro il perimetro pentagonale, con portico dorico a bugnato, loggia ionica e grazioso attico. La Scala regia*, elicoidale e sostenuta da 30 colonne, porta alle sale del piano nobile, ornate di stucchi e affreschi che illustrano le gesta della famiglia Farnese, in gran parte opera degli Zuccari (seconda metà del sec. XVI). Raggiunta la loggia o galleria del cortile, pure decorata da grottesche probabilmente del Tempesti, si passa nel *salone regio affrescato da Federico Zuccari, con una grande fontana rustica di mosaico, stucchi e concrezioni calcaree. Dal balcone, al centro della facciata, vista della chiesa di S. Teresa e *panorama che si stende dai declivi del Cimino al Soratte, al Terminillo, ai Sabini fino alla rocca di Narni; a sinistra, la cappella circolare, con preziosa decorazione di stucchi, ornata pittoricamente da Federico Zuccari. Segue il salone dei fasti farnesiani con affreschi di Taddeo Zuccai e quindi la sala del Concilio di Trento, decorata agli angoli da finte colonne dipinte dal Vignola e con pitture, pure di Taddeo Zuccari, ispirate alla glorificazione di Paolo III. L'appartamento estivo del cardinale Farnese, risulta composto dalla sala dell'Aurora, dalla sala dei Lanifici e dalla sala dei Filosofi, affrescate dagli Zuccari; nella camera della Torre dal bel soffitto a cassettoni di cedri del Libano, i fregi decorativi sono del fiammingo Bartholomaeus Spranger (1569-70). Nell'appartamento invernale, l'elegantissima *sala degli angeli, con curiosi effetti d'eco e risonanza, la più fastosa del palazzo, affrescata da Giovanni de' Vecchi e Raffaellino da Reggio. La sala più suggestiva è però la *sala del mappamondo, con decorazioni di carattere geografico dovute a Giovanni Antonio da Varese e ritratti di grandi esploratori del Cinquecento di Giovanni de' Vecchi con l'aiuto di Raffaellino da Reggio (1574).