Княжеский дворец в Боголюбове отличался сказочным великолепием, которое летопись сравнивает с храмом Соломона.
Боголюбовский дворец был одним из выдающихся произведений княжеских строителей. Пышные, сверкающие белым камнем и золоченой медью княжеские палаты были теснейшим образом связаны с русской традицией. Обычная трехчленная схема богатого жилого дома складывалась из жилой избы, соединенной переходом сеней с чистой парадной частью – клетью.
В архитектуре Боголюбовского дворца много общего с приемами и формами Успенского собора во Владимире, но в гражданском ансамбле смог сильнее проявиться интерес к декоративному богатству архитектуры. Здесь впервые появились великолепные цокольные аттические профили, шире были применены золоченая медь и фресковая роспись наружных частей здания, еще ярче сказалась демонстративная парадность архитектуры. Белые стены замка на высоком речном берегу были видны издалека, из-за стен сверкали золоченые верхи храма и башен.
Собор был центром дворцового ансамбля. Современник строительства дворца и собора, приближенный князя, вышгородский священник Микула писал о красоте и роскошном убранстве храма, его «золотых» полах, окованных «золотом» порталах и дверях, драгоценной утвари. Все это казалось вымыслом или преувеличением. Однако раскопки 1934 – 1938 годов подтвердили, что все это близко к истине. В кольце земляных валов, рвов и каменных стен вырос белокаменный собор во имя Рождества Богородицы. Перед входом в храм стояла белокаменная чаша со святой водой под шатром (киворий), священный столп с четырьмя Богородичными ликами. Площадь перед дворцом выстилали белокаменные плиты с желобами-водостоками. 17 лет владимирского княжения провёл князь Андрей в своём загородном замке – продолжении столичного Владимира.
Конфликт Андрея с видными боярами вызвали заговор против него, в результате которого он в ночь с 28 на 29 июня 1174 года был убит в лестничной башне. Израненный заговорщиками-боярами в своей опочивальне, князь Андрей сполз тогда по ступеням лестничной башни, скрылся в нише за «столпом восходным» и был здесь добит убийцами. Именно эта двухъярусная башня и примыкающая к ней галерея – единственное, что сохранилось из обширного дворцового строения.
До 1950 года замок считался утраченным. В 1954 году была обнаружена лестничная башня, над которой в XVIII веке была надстроена шатровая колокольня, а также переход на хоры. От белокаменной церкви Рождества Богородицы, рухнувшей в 1722 году, сохранилась только цокольная часть. Облик древнего собора и дворца стал известен благодаря многолетним археологическим исследованиям Н.Н. Воронина.