portrety książąt Janusza i Krzysztofa Mikołaja Radziwiłłów) oraz zajmująca połowę kondygnacji sala jadalna z ośmioma oknami.
Pałac był kilkakrotnie remontowany i modernizowany. Poważnej przebudowy dokonano w latach 1655-61 staraniem księcia Bogusława Radziwiłła. W narożach od frontu dobudowano dwie wieże, kryte baniastymi hełmami, dach został pokryty dachówką. Układ wnętrz i ich rozmieszczenie nie zmieniło się. Z inwentarza sporządzonego w trakcie przebudowy w 1659 roku przez Władysława Starzyńskiego i Jana Pękalskiego wynika, iż pałac był w owym czasie wyposażony m.in. w potrójny system fortyfikacji, podwójną palisadę i fosę. Dzięki tym umocnieniom bez uszczerbku wyszedł z wojen szwedzkich.
Największe zmiany w architekturze pałacu zaszły w latach czterdziestych XIX wieku, gdy był własnością księcia Sergiusza Golicyna. Rozebrano narożne alkierze, dostawiono portyk, wieżę i taras, co sprawiło, że pałac nabrał cech modnego w tym czasie neogotyckiego angielskiego zamczyska. Elewacja frontowa została ozdobiona herbami rodowymi Golicynów (Golicyn) i Jezierskich (Nowina) na maswerkowym tle oraz herbami kolejnych rezydentów Starejwsi: Sapiehów (Lis), Krasińskich (Ślepowron), Junosza i Rola. W elewacji bocznej umieszczono wykusz, po obu stronach pałacu zbudowano dwie neogotyckie oficyny.