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L'originaria struttura del Palazzo Ducale Pignatelli-della Leonessa, risalente presumibilmente al XVII secolo e che venne descritta in documenti del XVIII secolo, venne alterata da una serie di profondi interventi realizzati nel XIX secolo, che stravolsero l'originario progetto.
L'architettura semplice, anzi austera, del Palazzo, che sporge su Corso Vittorio Emanuele (centro antico) si contrappone al variegato disegno complessivo.
Nell’inventario "delle misure della Ducale Corte della Terra di San Martino", l'edificio veniva descritto, infatti, come un corpo in linea con la via pubblica provvisto di alta torre a base pressoche quadrata, (che era la configurazione della struttura fino agli interventi di trasformazione di cui si è già detto).
Il portale in pietra è dominato dallo stemma di famiglia. Nell'androne posteriore della scalinata si trova una lapide del 9 marzo 1695, che specifica i dazi riscossi dalla famiglia feudataria per la manutenzione e la vigilanza della Via Appia. Da notare che, secondo la lapide, nulla era dovuto per i beni personali e familiari (le robe d'uso proprio e di famiglia), per le robe che erano portate a spalla, per le robe di "scasatura di casa". Eguale esenzione spettava alle meretrici.
Da segnalare lo splendido cortile impreziosito da rare piante ornamentali e la vasta scala, preceduta da un portico a due arcate, che consente l'accesso alla zona residenziale del palazzo.