Il centro della cittadina è dominato dal Palazzo, splendido edificio di architettura gotico-rinascimentale innalzato, per volere del cardinale Giovanni Vitelleschi, nel 1436-39 e completato nel 1460-90. La costruzione, che congloba parti anteriori, è possibile che sia non di due periodi, come molti pensano, ma di uno solo, e che le differenze stilistiche della facciata siano dovute a cambiamenti di direzione artistica o a periodi di transizione tra indirizzi architettonici diversi. Il palazzo, passato dopo la morte del cardinale alla Camera Apostolica, fu abitato da vari pontefici tra i quali Leone X. Alla fine del sec. XVI vi compì lavori il cardinale d'Angennes de Rambouillet che vi soggiornò come governatore di Sisto V, quindi passò ai Soderini e infine, nel 1900, al Comune che lo cedette allo Stato perché vi fosse ospitato il Museo Nazionale Etrusco. Gravemente danneggiato da una bomba il 17 gennaio 1944 è stato riportato dai restauri alle linee originali.La nobile facciata, a bozze in rilievo nella parte superiore, si compone di tre corpi di fabbrica, quello a d. e il mediano di forme gotico-rinascimentali, il sin., leggermente più basso, di forme rinascimentali. L'abbellisce un portale rinascimentale sormontato da un timpano triangolare, sorretto da mensoloni e decorato con minuta finezza, racchiudente lo stemma dei Vitelleschi; sopra si apre una grande, ornata finestra centinata, e in alto s'allunga la loggia architravata. Nella parte centrale spiccano tre ordini di doppie bifore, corrispondenti alla torre scalare e in quella a d. tre elegantissime bifore gotiche; in alto corre un giro di barbacani che continua sul fianco d., ove è anche una bella trifora ogivale (nel piccolo spiazzo è una vera da pozzo del 1460, già nel Palazzo Comunale, con figure di santi tarquiniensi, e una statua femminile in bronzo di Emilio Greco); sempre sul fianco d., visibili da piazza Soderini, sono, al primo piano, finestre rinascimentali, al secondo, tre bifore sormontate dall'absidiola pensile della cappella del palazzo. Il fianco sin., che ha in alto la loggia architravata come la facciata, continua con un alto muro, quindi con la parte più antica del palazzo, aperta in basso da due archi romanici divisi da una bassa colonna, e con la mozza torre dei Fani, rimaneggiata in parte in epoca rinascimentale (a sin., su un piano sopraelevato della piazza è il monumento a Giuseppe Mazzini).