El complejo palacial de Mistra se encuentra en la amplia llanura central del promontorio. Su construcción fue iniciada por los francos, pero fue objeto de sucesivas ampliaciones, tanto por Manuel Cantacuzeno como por los Paleólogos, conformando en su estructura definitiva una L gigantesca en ángulo recto que abraza la plataforma natural sobre la que se alza.

Estas tres fotografías, tomadas en 1987, 1998 y 2001 respectivamente, muestran la evolución de los trabajos de restauración del palacio de los Paleólogos, destinado a ser uno de los más importantes centros culturales del Peloponeso.

La parte más antigua del palacio es la nave que se aprecia a la derecha (norte), construida en época de Guillermo de Villehardouin, con ventanas ojivales de estilo gótico desde las que se controla todo el valle del Eurotas.

Ventana ojival en la parte del complejo palacial de época franca.

A partir de 1350 el déspota Manuel emprende la ampliación del palacio levantando los edificios que se encuentran en el ángulo. Estas dependencias siempre sirvieron de residencia para los sucesivos déspotas y sus familias, y ahí se encuentran las cocinas, los almacenes y las distintas habitaciones de servicio. Sus amplias terrazas y balcones porticados permitían al gobernante disfrutar de la vista sobre el valle.

Recreación de las cocinas de palacio para la reciente exposición Momentos de Bizancio. Mistra: la ciudad bizantina.

El salón del trono antes de la reconstrucción. En el lado izquierdo, que se corresponde con la fachada principal, después de las tres primeras ventanas, se encuentra el ábside donde estaba situado el trono del déspota.

El ala izquierda del complejo está formada por un único edificio que consta de planta baja, un primer nivel con ocho habitaciones independientes de techo abovedado y una segunda planta diáfana. Probablemente esta ala se empleara de forma exclusiva para fines oficiales, siendo las habitaciones de la primera planta despachos de funcionarios del palacio y la segunda planta el salón del trono, el crisotríclinos de los bizantinos. 

Esta sala presenta una serie de amplios ventanales coronados por arcos góticos ciegos y una segunda serie más alta de ventanas redondas. Todavía se conservan en las paredes grandes fragmentos de yeso que estarían decorados con frescos, y a lo largo de la sala quedan restos de un banco corrido donde se sentaban los invitados y cortesanos.

Detalle del ábside donde estaba colocado el trono del déspota.

Entre los ocho ventanales de la fachada principal puede apreciarse claramente el ábside donde se encontraba situado el trono. Esta fachada estaba cubierta por un pórtico de dos plantas que se correspondían con las dos plantas principales del edificio, y del que sólo se conservaban escasos puntos de apoyo en la pared, desde el que se presidirían las ceremonias que se llevaran a cabo en la explanada que se abre frente al palacio, y que aliviaría la sensación de austeridad que hoy transmite el conjunto.

Reconstrucción ideal de las fachadas principalesdel ala de los Paleólogos del palacio de Mistra.

Esta plaza siempre se mantuvo despejada ya que era el escenario de los diversos actos públicos que se celebraran en Mistra y, debido a lo escarpado del terreno, único punto de reunión para los habitantes de la ciudad. En su momento de esplendor, era más grande de lo que actualmente parece, ya que en época turca se aprovechó para realizar algunas construcciones.
El ala de los Paleólogos recuerda por su estructura arquitectónica al Palacio del Porfirogénito (Tekfur Sarai) de Constantinopla, pero su decoración, sobre todo por sus ventanas redondas, nos lleva a los palacios italianos del Renacimiento temprano. Su cronología exacta es difícil de precisar, pero fue levantado después del 1400. Runciman sugiere que quizá su construcción coincidiera con una de las visitas del emperador Manuel II a Mistra, en 1408 y 1415, ya que la permanencia de un emperador en la ciudad exigía un entorno digno de su categoría. 

La belleza de esta construcción contrasta con el aspecto más compacto y severo del ala izquierda de época franca y cantacuzena, que con sus ventanas más pequeñas y sus naves en forma de torre presenta un aspecto más de fortificación, mientras que en el ala de los Paleólogos los grandes ventanales y el porche exterior crearían la impresión de elegancia y riqueza.

Por la parte de atrás del complejo palacial y sus alrededores se halla la llamada ciudad alta, los restos de edificaciones que deberían ser las mansiones y las casas de los miembros de la corte y empleados del palacio. Allí se halla también la puerta de Nauplio, una de las entradas antiguas a la ciudad. Encajada entre dos torres, constituye una de las más impresionantes muestras de arquitectura militar de la ciudad.