Construit au XIIe siècle (vers 1160), puis réaménagé au XVIIIe siècle, le palais épiscopal est aujourd'hui, au niveau architectural, un mélange entre l'art médiéval et la Renaissance. La réalisation la plus intéressante du XVIIIe siècle est la façade sud du palais, en briques et en pierres, et dotée de larges fenêtres à croisées. La façade nord est également représentative du style Grand Siècle. Les salles basses du palais sont les plus anciennes et datent de la seconde moitié du XIIe siècle. Les chapelles basses et hautes datent également de cette époque mais elles ont été agrandies et remaniées au XVe siècle.
Le jardin Bossuet jouxte le palais épiscopal. C'est un jardin à la française en forme de mitre créé au XVIIe siècle, sous l'épiscopat de Dominique Séguier. Il a pris le nom du grand prélat en 1911, lorsqu'il fut ouvert au public comme jardin municipal. En le traversant on accède au cabinet de travail de Jacques-Bénigne Bossuet. Cependant, ce cabinet n'est pas accessible au public.
Le palais épiscopal abrite des collections de peintures et de sculptures, ainsi que des objets d'histoire locale. Les collections se sont étoffées notamment grâce au legs du chimiste et collectionneur Henri Moissan en 1914 et, plus récemment, grâce à la donation du neuro-biologiste Jean-Pierre Changeux, qui a enrichi le musée d'une quarantaine d'œuvres dont les dernières sont entrées dans les collections en 2006. Différentes écoles de peinture y sont exposées du XVIe siècle au XXe
Le souvenir de Bossuet évêque de Meaux de 1682 à 1704 est évoqué par ses portraits de Hyacinthe Rigaud et d'après Pierre Mignard réunis dans son ancien cabinet de travail.