L'architettura di questo palazzo, ritenuta il tratto d'unione tra i modelli residenziali di Strada Nuova e le soluzioni compositive di via Balbi fu concepita dall'architetto Bartolomeo Bianco per Gio. Agostino Balbi. Le sue capacità tecniche risposero in pieno alle esigenze del committente che richiedette una planimetria tradizionale a "U", nonostante un'area triangolare difficile da aggredire.

Elemento architettonico forte della composizione è il nucleo delle scale divergenti sul cortile, separato dallo scalone monumentale: un vero e proprio percorso coperto dalle stanze al piano dei mezzanini. Caratteristico è anche l'utilizzo degli spazi esterni che si suddividono a levante e a ponente, consentendo una graduale vista dei giardini pensili lungo la strada.

Nel 1774 l'architetto Emanuele Andrea Tagliafichi fu incaricato di ridefinire l'area a monte dell'edificio. Anche in questo intervento la chiave della composizione si ritrova nell'elemento distributivo verticale con l'ideazione di un imponente scalone su due audaci rampe a sbalzo, con una scelta nuovissima per la cultura genovese dell'epoca, molto vicina alla cultura d'oltralpe.

Nei saloni affrescati da P.G. Piola, G. Boni e F.M. Costa, sono conservate opere di Guido Reni, Veronese, Domenico Fiasella, Rubens, Tiziano, Van Dyck, Guercino, Domenichino, Perin del Vaga, Strozzi e altri.