[[File:Loggiati Facciate Interne Palazzo Orsini Pitigliano.jpg|thumb|200px|left|Loggiati delle facciate interne]]
Il complesso di Palazzo Orsini è costituito da un [[cassero (architettura)|cassero]], due [[torre|torri]] e un torrione, con strutture murarie esterne prevalentemente rivestite in [[intonaco]] e alcuni tratti in conci di [[tufo (roccia)|tufo]]; le parti sommitali presentano merlature.
L'ingresso avviene attraverso una prima rampa che conduce ad un portale ad [[Arco (architettura)|arco]] tondo, oltre il quale un'altra breve rampa dà accesso al [[cortile]] interno, dove è collocato il caratteristico [[Pozzo di Palazzo Orsini|pozzo-cisterna]] in stile [[Rinascimento|rinascimentale]], a cui risulta coevo il [[loggiato]] che vi si affaccia su un lato, con arcate tonde poggianti su colonne con [[capitello|capitelli]] ionici.
Dal cortile, una breve gradinata conduce al portale d'ingresso del [[palazzo]], [[architrave|architravato]], al cui interno è ospitato il [[Museo diocesanodi (Pitigliano)Palazzo Orsini|Museo Diocesanodiocesano d'arte sacra]] di Palazzo Orsini; sul lato opposto, un'altra scalinata conduce all'entrata del [[Museo civico archeologico (di Pitigliano)|Museo Archeologicoarcheologico]].
