Dvoupatrová stavba, čtyřkřídlá, obklopená vyzděným vodním příkopem. Vznikla přestavbou starší stavby, z níž byla zachována věž začleněná asymetricky do východního křídla (v 19. století horní část zbořena). Na východní straně dva nárožní rizality. Na fasádě sgrafito (velmi poničené): rustika, kvádrování, vlysy s akantovými motivy. Stavba byla s výjimkou asymetricky umístěné věže (převzaté ze starší stavby) organizována podél podélné osy, která prochází oběma bránami., Šamánková 1961#, 29-30., and První vila s rohovými rizality v českých zemích odvozená od italského kastelu. Současně je to však jedna z vůbec prvních evropských vil, na nichž pozorujeme razantní dekonstrukci tohoto schématu. Čtvercový půdorys byl nahrazen obdélníkem a stavba je organizována podél hlavní osy, podobně jako vila jiného Ferdinandova dvořana, biskupa Gabriela ze Salamanky, ve Spittalu (po 1533). Dvůr má na čelní a zadní straně jenom tři arkády zatímco boční strany má arkády čtyři, tyto proporce byly podobně jako ve Spittalu ještě více protaženy tím, že čelní a zadní arkády jsou v přízemní části zdvojené. Asymetrie je navíc zdůrazněna tím, že nárožní rizality jsou pouze na hlavním průčelí a zadní část stavby nejen, že nemá rohové rizality, ale navíc je o jedno patro nižší. Absence arkád v čele dvora a na jeho zadní straně podélnou orientaci poněkud brzdí, ale vystupující střední část zadního traktu ji opět zdůrazňuje. Hlavním principem stavby je tedy pro manýristickou architekturu typický ostrý kontrast. Naplno se projevuje ve dvoře, kde jsou nad robustními pilířovými arkádami s představenými polosloupy nastaveny subtilní sloupové arkády.
Na dvoře jsou na všech čtyřech stranách pilířové arkády s představenými toskánskými polosloupy. Sloupy jsou na soklech, nad nimi je zalamované kladí s dvoudílným architrávem, místo obvyklých metop a triglyfů je v horní části kladí prázdný vlys. V patře jsou na jižní a severní strany arkády sloupové, sloupy jsou pojaté stejně jako polosloupy v přízemí. Lodžie v patře byla zdobena sgrafity a klenby byly malované (Podlaha 1912, 36: pták s hadem v zobáku, ovocné skupiny aj.)., Frejková 1941#., and Jedna z prvních vil s arkádovým dvorem a první doklad pilířových arkád s představenými sloupy v českých zemích. Pilířové arkády jsou antikizující prvek, jenž se právě tehdy prosadil v italské architektuře. První pilířové arkády s představenými polosloupy jsou známé z fasády Tabularia v Římě (kolem 80 př.Kr.), nejslavnějším antickým vzorem pilířových arkád bylo Koloseum v Římě a v italské renesanci je poprvé najdeme na dvoře paláce Farnese v Římě (Antonio da Sangallo ml., 1514-1546).
Hlavní sál vily byl umístěn v patře, uprostřed východního křídla, tedy nad hlavním vchodem. Na severní straně byl velký krb s iónskými pilastry po stranách, před které byly představeny postavy v podobě hermovek, nalevo vousatý muž, nalevo žena s amuletem na krku. Obě postavy mají pod břichem lupen. Krbovou římsu tvoří dórské kladí s figurálními metopami, po stranách jsou svázané štíty a věnce, uprostřed je štít. Nad římsou je umístěna báň s výrazným esovitým prohnutím. reprezentativní charakter měl rovněž krb v kuchyni, která byla umístěna v přízemí, v jihozápadním rohu. Nad ohništěm byl ohromný krb, na jehož čelní straně byly dvě štukové kartuše se štíty, nad nimi nápisová destička s letopočtem 1552., Podlaha 1912#., and První hermovka, atlant a karyatida v umění českých zemí. Nástavec nad krbovou římsou má velmi neobvyklý tvar, který lze chápat jako variaci na tvar střechy pražského Belvedéru s dvojitým esovitým prohnutím, který Ferdinand schválil na přelomu let 1556 a 1557. Hovoří pro to i skutečnost, že horní patro Belvedéru bylo v dórském stylu, stejně jako kladí kaceřovského krbu. Esovitě prohnutá báň nad krbem není inspirována Itálií, ale je typickým rysem severské renesance, kde se podobné střechy objevují okolo poloviny 16. století.
V jižním křídle je na východní straně velká síň, jedna z hlavních reprezentačních prostor vily. Pod stropem je po celém obvodu zdi dochován pruh nástěnné malby. Na každé stěně je ve dvou obdélnících oddělených květinou ve váze úponka s plody a květy na modrém pozadí. Květinové vázy jsou rovněž v rozích. V úponkových vlysech jsou namalována iluzivní kruhová okna s modrou oblohou. Okny do sálu nahlížejí muži a ženy, z nichž jsou vidět jenom busty. Na západní stěně je nalevo vousatý muž s přilbou na hlavě v plášti sepjatém na prsou a žena s vlasy svázanými v uzel v plášti s kožešinovým límcem (jsou od sebe odvráceni). Na severní stěně je nalevo vousatý muž v turbanu a tunice s ozdobným lemem, napravo je zobrazen k němu obrácený vousatý muž s přilbou na hlavě a trojúhelníkem přes rameno, jedná se tedy o architekta. Na východní stěně je nalevo vousatý mladík v plášti sepjatém na prsou (na hlavě má korunu?) a napravo dívka v plášti sepjatém na rameni (jsou obráceni k sobě). Na jižní stěně je nalevo dívka s dlouhými vlasy a nízkým kloboučkem na hlavě a napravo žena s šátkem na hlavě, který jí splývá na záda, je zobrazena v tříčtvrtečním pohledu. Architekt představoval buď tvůrce vily, jehož jméno neznáme, nebo nějakého slavného představitele této profese. V úvahu přichází Paolo della Stella nebo Bonifác Wolmut. Gryspek minimálně od roku 1540 zastupoval panovníka v jednání s královskými architekty (APH, DK č.i. 43 kart. 1.). V roce 1884 Sedláček (1905, 114) nalezl v zámku celou řadu fragmentů vnitřní výmalby, byly zde místnosti s malbami krajin s architekturou a figurami, dále namalované architektonické články (vlys a triglyfy s metopami) a v jedné místnosti byly nade dveřmi nakresleny tulipány. and Jeden z prvních dokladů zábavné mystifikace v rezidenční architektuře českých zemí. Iluzivně namalovaná okna s postavami nahlížejícími do sálu sugerují představu vysoko umístěného ochozu, který obíhá okolo celého obvodu stavby. Takový ochoz s okny do sálu těsně pod stropem skutečně existoval ve Vladislavském sále královského paláce v Praze, který tu tak mohl být připomenut. Postavy navíc patrně představovaly konkrétní osobnosti, protože se mezi nimi nachází i architekt, jehož profese je jednoznačně určena pomocí úhelníku (snad Paolo della Stella nebo Bonifác Wolmut). Ze Sedláčkova popisu vyplývá, že na Kaceřově se rovněž nacházela místnost, jejíž stěny byly iluzivně prolomeny malbou zobrazující krajinu se stavbami a figurami, jedna z prvních v českých zemích. Podle tohoto popisu se tu rovněž nacházel jeden z prvních dokladů namalovaného architektonického článkoví v interiéru a jedno z vůbec nejstarších zobrazení tulipánu v evropském umění.
Na vnější fasádě byla sgrafita imitující bosování, "piano nobile" bylo zdůrazněno ornamentálními páskami s úponkou, které probíhaly v úrovni parapetů oken a nadokenních říms. Nad hlavním vchodem byla iluzivně zobrazena tři okna s pootevřenými dřevěnými okenicemi. Sgrafita byla rovněž na zábradlí lodžií v patře dvora, na jižní straně byly podle Sedláčka (1905, 113) stařec na delfínu a mořská božstva. and Jeden z prvních dokladů mystifikujících zábavných prvků ve výzdobě venkovní fasády v českých zemích. Stejného ducha mají i nástěnné malby v interiéru, zejména portrétní medailony v místnosti v patře v jihovýchodním rohu. Nejen sgrafitová a malířská výzdoba, ale i celá architektonická koncepce kaceřovské vily je založená na antické nauce o vhodnosti ("decorum"), která se v evropské kultuře prosadila v první polovině šestnáctého století. Podle této koncepce vycházející z Vitruvia a popularizované Sebastianem Serliem, jehož knihy vycházely od roku 1537, má pojetí stavby a její výzdoba odpovídat jejímu určení. Pro venkovské vily určené k odpočinku tato nauka předepisuje uvolněnou formu a kratochvilnou výzdobu.
Uzavřený čtyřkřídlý blok s nárožními věžicemi, obranný typ kastelu., Varcl 1978#, s. 298., and Tento typ staveb se z Říma rozšířil do Panonie, Alžíru, Francie a u nás jsou jeho ohlasem renesanční zámky (Kromě Kaceřova též v Kostelci nad Černými lesy, ve Vrchlabí, na Dívčím Hradě). Kaceřov má zajímavý systém arkád: obě delší nádvorní boční strany - dispozice je podélná, dynamizovaná, se zdůrazněnou vstupní osou - jsou sice v patře otevřeny běžnými sloupovými lodžiemi, v přízemí však obíhá arkáda římského původu. Její soustava kombinuje sloupově architrávový systém helénský a helénistický s pilířem nesoucím archivoltu. Jedná se o těžší typ, využívající hmoty zdi, který v Římě zobecněl od doby císaře Traiana.
Schodiště do patra jižního křídla ústí na západní straně jižní lodžie, nad schodištěm je tribuna, z níž bylo možné pozorovat příchozí. Tato tribuna má bohatě profilované zábradlí. and Pletencový ornament na zábradlí v jihozápadním rohu lodžie mohl být inspirován místním románským sochařstvím, protože je to ornament pro tuto epochu typický. Lze jej srovnat například s hlavicí z doby okolo roku 1200 v nedalekém Potvorově.
Interiér vily vyniká bohatostí kamenické práce, všechny dveře jsou opatřeny ostěním s římsou se spuštěnými ankónami. Místnosti jsou vybaveny krby, které jsou v pojaty jednotně a ve stejném stylu jako ostění dveří, postranní voluty nesou dvoudílný architráv, na němž je lehce stlačené kladí.
Vzorem vnější fasády vily byly italské renesanční městské paláce se zdůrazněným prvním patrem (piano nobile) vyhrazeným pro reprezentační místnosti. Okna v přízemí mají ostění s uchy nahoře i dole, okna v prvním patře mají bohatší výzdobu, jsou opatřena frontonem s vystupující římsou. Okna v přízemí jsou dolními parapety zarovnány s římsou obíhající okolo stavby. Další římsa zarovnaná s horním okrajem vstupní brány odděluje přízemí a patro. Na dvoře jsou okna v prvním patře na jižní a severní stěně ještě ozdobnější, jsou opatřena profilovaným ostěním se stlačeným kladím a římsou, z níž jsou spuštěny ankóny. Parapet oken je součástí kamenné římsy protažené po celé délce fasády a zarovnané s horním okrajem zábradlí sousedních lodžií. and Jeden z prvních dokladů zvýraznění "piana nobile" na fasádě v českých zemích, čímž byla naznačena funkční specializace jednotlivých pater. Jeden z prvních dokladů oddělení pater průběžnou římsou.
Hlavní portál na východní straně je dvoudílný s bosováním. Vjezd je s kruhovým záklenkem a branka pro pěší se záklenkem pravoúhlým. Po stranách vjezdu jsou dva představené tříčtvrteční toskánské sloupy na bosovaných soklech se zalamovaným kladím. Zahradní portál v Kaceřově má jenom jeden otvor a je bosovaný s výjimkou dvou na sebe postavených obdélníků v obou horních rozích. Spodní obdélníky jsou hlubší a byly evidentně určeny nějaký emblematický obrazový materiál (malbu, reliéf nebo sošky). and Jeden z prvních antikizujících portálů s vědomě manýristickými a severskými rysy v architektuře českých zemí. Podobně jako na soudobých italských portálech je část kladí nad vchodem prolomena bosovanými klenáky, tento manýristický detail najdeme ve čtvrté knize Sebastiana Serlia poprvé publikované v roce 1540 (134r a 164r) a dále několikrát v Serliově Libro extraordinario poprvé publikované v roce 1551. Kaceřovský portál js zhruba současný s prvním realizovaným portálem tohoto typu, jímž je hlavní portál Vignolovy vily Giulia v Římě z let 1551-1558. Neitalská a neantická je asymetrie portálu s úzkým bočním vchodem. Obdobně koncipovaný asymetrický hlavní portál najdeme na další stavbě pro Floriána Gryspeka, na zámku v Nelahozevsi (1553-1588).