En la fachada principal del Palacio de las Veletas nos encontramos dos espectaculares escudos datados en el siglo XVIII, siguiendo a José Antonio Ramos Rubio: el de la izquierda lleva campo cuartelado en Cruz con las armas de las familias Ulloa, Golfín, Torres y Carvajal; en el escusón, de los Cáceres. El de la derecha presenta las armas de Aldana, Quiñones, Porcallo y Castro; en el escusón de los Cáceres.
El edificio amplio y de gran belleza tiene una planta baja claustrada, cuatro galerías en rectángulo y dos arcos de medio punto sobre columnas. El zaguán da paso a un gran patio porticado rectangular compuesto por ocho columnas toscanas de una sola pieza de piedra granítica y arcadas de medio punto. En el interior hay dos blasones de los Ulloa y en el jardín dos blasones de la familia Robles y un escudo que representa tres palos puestos en faja, un mármol ovalado con la Anunciación y un bloque de mármol con los escudos de las familias Ulloa, Zúñiga, Torres y Béjar.
El aljibe, excavado en parte en la roca natural, es una construcción subterránea de forma rectangular dividida por cuatro arquerías de cuatro arcos de herradura cada una, sobre 12 columnas monolíticas de granito, algunas de época romana; creándose así cinco naves cubiertas con bóvedas de cañón peraltado hechas de mortero. El aljibe almacena el agua de lluvia en una cisterna impermeable que cae del patio renacentista que lo cubre. Sus muros son de argamasa y mampostería. Tiene unos 13,4 metros de largo por 9,9 de ancho. El techo disponía de agujeros de ventilación. Se cree que puede almacenar unos 700 metros cúbicos de agua cuando está lleno. Junto con el de Constantinopla son los mejor conservados del mundo. Ha servido como escenario para películas y series nacionales e internacionales.
El aljibe ha estado abasteciendo de agua a la ciudad de Cáceres hasta bien avanzado el siglo XIX ya que en la zona ajardinada existía una puerta por la que entraban los cacereños para surtirse de agua. El aljibe, la muralla y las torres defensivas son los ejemplos arquitectónicos más representativos del legado de los musulmanes en la ciudad cacereña.
El Palacio junto con la Casa de los Caballos (unidos por un pequeño puente), albergan el Museo de Cáceres, que contiene una colección arqueológica de restos desde la Prehistoria hasta la época visigoda, otra muy importante de etnografía, el aljibe y colecciones artísticas del Museo del Prado (Lucas Jordán, Vicente Carducho, Esquivel, etc.), de la Diócesis de Coria-Cáceres (tallas, pinturas y orfebrería religiosa) y obras de artistas contemporáneos propiedad de la Diputación Provincial y de la Junta de Extremadura (Canogar, Chirino, Gordillo, Palazuelo, Vostell, Zóbel, Ortega, Barjola, etc). Además tiene salas para exposiciones temporales y actividades culturales.
El Palacio de las Veletas y el Museo de Cáceres son uno de los mayores atractivos histórico-artístico-turísticos que tiene la Ciudad de Cáceres. (Varios Autores: Monumentos Artísticos de Extremadura y página web del Museo de Cáceres).
