Klasycystyczny pałac w Wielkiej Wsi został zbudowany z fundacji rodziny von Mitzlaff, na miejscu starszego założenia, datowanego na wiek XVIII. Skrzydło wschodnie zostało dobudowane w drugiej połowie XIX wieku. W 1908 roku budowla została rozbudowana.

Rezydencja jest budynkiem parterowym, wysoko podpiwniczonym, murowanym z cegły, wzniesionym na planie wydłużonego prostokąta, nakrytym dachem naczółkowym z licznymi lukarnami. Od strony południowej pałac był połączony murowanym korytarzem z oficyną, która dziś już nie istnieje. Wejście do obiektu prowadzi przez kolumnowy portyk, arkadowy na parterze, prosty na piętrze, zwieńczony trójkątnym frontonem, na którym znajdowała się tarcza herbowa von Mitzlaffów. Przy elewacji wschodniej znajduje się dobudówka z trójosiowym ryzalitem zwieńczonym attyką oraz czworokątna, narożna wieżyczka, nakryta czterospadowym dachem. W elewacji parkowej usytuowano ryzalit z przylegającą żeliwną werandą. Pałac jest otoczony parkiem krajobrazowym, który został założony po wybudowaniu pałacu.

Po 1945 roku pałac należał do Państwowego Ośrodka Hodowli Zarodowej w Bobrownikach. Obecnie jest w prywatnych rękach, a właściciel go gruntownie remontuje.