Pałac w stylu wczesnoklasycystycznym, nawiązujący do francuskiej odmiany klasycyzmu, jest zbudowany na rzucie prostokąta, posiada dach mansardowy z lukarnami. Fasada jest symetryczna z umieszczonym pośrodku trzykondygnacyjnym ryzalitem, w którego zwieńczeniu jest attyka z tarczą zegarową, a nad nią kartusz z dwoma herbami: Leliwa (po lewej) rodziny Morstinów i Pobóg (po prawej) z dwiema postaciami rycerzy po bokach. W skrajnych częściach ryzalitu, na attyce, umieszczone są rzeźby przedstawiające Florę i Pomonę. W parterze ryzalitu znajduje się arkadowe podcienie. Elewację od strony ogrodu ozdabia ryzalit zwieńczony trójkątnym tympanonem, na którym przedstawiona jest płaskorzeźbiona scena z Metamorfoz Owidiusza, przedstawiająca 

Założenie pałacowo-parkowe w Szczekocinach należy do najwcześniejszych kompozycji w stylu krajobrazowym w Polsce. Oparte jest na dwóch osiach kompozycyjnych: oś główna o kierunku wschód-zachód (wyznaczona kolejno przez drogę dojazdową, dziedziniec zamknięty pałacem i ogród w typie swobodnym) oraz oś poprzeczną, gdzie od  południa znajdował się ogród geometryczny, a od północy folwark. Po obu stronach pałacu wybudowano symetryczne oficyny połączone z pałacem parterowymi galeriami na rzucie ćwierćkoła. W części południowo-zachodniej zasadzono sad.

Centralnym punktem założenia, gdzie krzyżowały się dwie osie kompozycyjne, jest dziedziniec, pierwotnie urządzony w stylu angielskiego parku swobodnego, z podjazdem pod pałac. Obecny jego wygląd pochodzi z XX w.

Przedłużeniami głównej osi założenia pałacowego są: droga (obecnie ul. Senatorska) i znajdujący się na jej zamknięciu kościół św. Bartłomieja (przebudowany w 1782 w stylu klasycystycznym przez Urszulę Dembińską).

Od 1709 właścicielem dóbr w Szczekocinach była rodzina Dembińskich z Dembian herbu Rawicz. Wówczas istniał jeszcze drewniany dwór wybudowany przez wcześniejszych właścicieli wsi - rodzinę Korycińskich. Decyzję o budowie nowej siedziby podjęli Franciszek i Urszula Dembińscy, około 1775 r. Po śmierci Franciszka w 1776 budowę kontynuowała jego żona. Według Władysława Tatarkiewicza projektantem pałacu był Jan Ferdynand Nax. W okresie końca budowy, tj ok 1793, powstały dwie oficyny, dwie galerie łączące pałac z oficynami oraz ogród w stylu geometrycznym. Na początku XIX w. wybudowano ogrodzenie i dwie kordegardy przy głównym wejściu, a także rozbudowano folwark.

Po II wojnie światowej w pałacu mieściła się szkoła.

W 1980 w wyniku pożaru, zniszczeniu uległy dach oraz konstrukcja więźby. W latach 80. XX w. w pałacu przeprowadzono prace remontowe planując stworzyć w nim centrum kultury. Od 1990 obiekt jest nieużytkowany. 

W 2025 rozpoczęto kolejny remont.