La majestuosa escalera da paso al corredor de arquillos al que se abren los salones principales del palacio. Tras superar el primer tramo se accede a una de las entreplantas, descrita en el documento original, en la que hay dos pequeñas estancias, en una de las cuales -la que se abre al Coso- se ha descubierto un sencillo artesonado aragonés con viguería de madera policromada y bovedilla de revoltón decorada con motivos florales y zoomorfos-animales. Esta entreplanta, que tiene otra gemela en la parte derecha, se abre al patio por medio de ventanales. Siendo ocupadas ambas por dependencias del Área de Cultura, en la actualidad.

En la planta noble se encuentran los salones principales, el del trono y los dos adyacentes que se abren al Coso, fueron ricamente decorados por el arquitecto Ricardo Magdalena, que liberó la zona de tabiques y recuperó su estructura primitiva. En el salón principal mandó pintar una alegoría de Zaragoza, en su bello techo abovedado, al maestro Alejandro Ferrant. Los muros fueron decorados con pinturas de Unceta, Lasuén, Pallarés, Aramburu, García Pueyo y el propio Magdalena. La ebanistería es obra de Ezequiel González. El corredor de arquillos tiene el pavimento de madera, no así los salones principales que se decoran con baldosín coloreado de la época de la reforma. Magdalena liberó la galería de arquillos y la cerró con vidrieras modernistas que hoy están colocadas en las ventanas del tercer piso. El resto de los salones se ha redescubierto y decorado siguiendo los planos originales.

Se ha respetado la cafetería del casino pero se han restaurado el gran salón adyacente que se abre al jardín y que da paso a una gran estancia que da paso a otro salón de menor tamaño y a la coqueta biblioteca modernista diseñada por el propio Magdalena, que da también al antiguo jardín del palacio. En esta zona está el espacio de la antigua capilla de palacio.

En cuanto a la tercera planta, a la que se accede por una escalera de bello diseño desde el segundo piso, conserva algunos de sus salones del siglo XIX. Los que dan a la fachada principal se asoman desde la galería superior y presentan un bello decorado modernista, imitando artesonados hexagonales en escayola, así como una bella chimenea. Este salón tiene otro adosado de idénticas características y un tercero decorado con bellos espejos y decoraciones florales en escayola. A los salones se accede por un corredor que se asoma sobre la cúpula que cierra el palacio y en el que se han instalarse las vidrieras modernistas de Magdalena. En su parte trasera se ha recuperado la antigua sala de esgrima del casino y queda una amplia zona que da al jardín con ventanales modernistas, donde se ubican las oficinas de la Institución Fernando el Católico.