Der Palast ist auf einem gepolsterten Sockel mit riesigen dorischen Säulen gebaut, die Fenster und Balkone öffnen. Die hoch aufragende Balustrade mit der Reihe der spanischen Könige, die Karl III. absenkte, um dem Bauwerk ein klassizistischeres Aussehen zu verleihen, krönt das Gesims.

Bei der Renovierung der Fassade 1973, bei der einige Statuen ersetzt wurden, kam der Entwurf von Sachetti zum Vorschein. Der Italiener hatte vierzehn Vasen und die Statuen von Juan Pascual de Mena und Domingo Martínez, die den aztekischen Tlatoani Moctezuma II. und den Inka Atahualpa darstellen, in den Ecken aufgestellt.

Die Hauptfassade ist die Südfassade, die über der Balustrade eine Attika mit Statuen von Philipp V. und seiner ersten Frau Maria Luisa Gabriela von Savoyen an den Enden und Ferdinand VI. und Barbara de Braganza in der Mitte aufweist. Drei Tafeln über der Attika stellten die Sonne des Zodiaks dar. Die mittlere Tafel wurde für den Einbau der Uhr entfernt, so dass nur die beiden seitlichen Tafeln übrig blieben. Die zentrale Tafel mit der Sonne auf ihrem höchsten Stand enthielt eine Allegorie der spanischen Monarchie mit einem Schloss in Hochrelief und zwei Herkulessäulen und einem Löwen. Isidro González Velázquez verwendete die Säulen und den Löwen im Kopf des Real Canal de Manzanares wieder.

Karl III. ersetzte die vier Kaiser, die das Hauptportal flankieren, durch toskanische Säulen, die einen großen Balkon stützen, und verlegte sie in den zentralen Innenhof.

Juan Domingo Olivieri und sein Atelier schufen mehr als die Hälfte der Statuen des Palastes von Ferdinand VI. Er schuf mehrere heraldische Symbole, Masken und allegorische Figuren an unübersichtlichen Stellen.