این کاخ به عنوان یکی ازمهمترین شاهکارهای معماری اوائل قرن یازدهم هجری است و از شهرتی جهانی برخوردار است.
عمارت عالی قاپو در سال 1054 قمری ساخته شده و بانی آن شاه عباس اول صفوی می‌باشد. شاه صفوی، سفیران و شخصیت‌های عالیقدر را در این‌کاخ به‌حضور می‌پذیرفت.
این قصر دروازه مرکزی و مدخل کلیه قصرهایی بود که در دوران صفویه در محدوده میدان نقش جهان اصفهان بنا شده بودند. عالی قاپو مرکب از دوکلمه عالی و قاپو است که با هم به معنای «سر در بلند» یا «درگاه بلند» هستند. این بنا با نام‌هایی چون علی قاپو، دولتخانه مبارکه نقش جهان و قصر دولتخانه شناخته می‌شود.
از زیر سر در بلند کاخ که تمامأ با سنگ ساخته شده به قصر وارد می‌شویم و به وسیله پلکانی که در دو طرف تعبییه شده‌اند به طبقات فوقانی می‌رسیم.
عالی قاپو دارای 6 طبقه است که هر طبقه آن تزئینات ویژه‌ای دارد در طبقه همکف 2 تالار وجود دارد که در آن روزگار به امور اداری و دیوانی اختصاص داشت، در طبقه سوم ایوان بزرگی است که بر 18 ستون بلند و رفیع استوار است و در وسط این ایوان حوض زیبایی از مرمر وجود دارد.
به طور کلی عمارت عالی قاپو از دو قسمت متمایز تشکیل شده است؛ قسمت جلویی و مدخل عمارت و ساختمان اصلی کاخ.
قسمت جلویی ساختمان از ساختمان اصلی جلوتر است و مدخل وسیع عمارت در همین بخش واقع است. مدخل دارای تاق جناغی است و در دو طبقه طرفین آن درها و تاق‌نماهای کوچکتری وجود دارند.
بالای مدخل ایوانی هست که از 3 جهت باز است و اتاق چوبی دارد. در زمان‌های گذشته به هنگام ضرورت اطراف ایوان را باپرده میپوشانیدهاند.
حوضی با لبه های مرمرین در وسط ایوان قرار دارد که فواره هایی دارد ؛ کف حوض را از مس ساختهاند. از نوشته های جهانگردانی چون تارونیه و شاردن چنین بر میآید که در گذشته دور، دیوار انتهای ایوان و سطوح ستون‌ها آینه کاری بوده است.
بنای این ایوان یا به عبارت دیگر تالار بر اساس کتاب قصص الخاقانی در سال 1053 هجری قمری آغاز شده در مدتی بسیار اندک به اتمام رسیده است.
مدخل به دهلیزی راه مییابد که به صورت شمالی - جنوبی ساخته شده. در پشت این دهلیز عمارت اصلی عالی قاپو قرار دارد که در آن مقابل مدخل که از آن نام بردیم قرار دارد.
اما بنای اصلی عالی قاپو از 6 طبقه تشکیل شده است. در طرفین در ورودی عمارت 6 طبقه دو سکوی سنگی وجود دارد. کتبه‌‌ای نیز در بالای این در قرار دارد که قسمتی از آن با گذشت زمان از بین رفته است.
کرباسی که پس از در ورودی قرار گرفته سقفی بلند به اندازه مدخل جلویی ساختمان دارد. در همین کرباس مقابل در ورودی عمارت اصلی دری دیگر با دو سکو در طرفین هست که کرباس را به حیاط پشت ارتباط می دهد.
بالای این در پنجرهای مشبک قرار دارد که از آن نور به داخل کرباس می تابد. اتاق های اطراف همین کرباس در حقیقت محل ادارات دولتی بوده است.
دو راه پله مارپیچ در دو گوشه طبقه اول راه‌های ارتباطی را تشکیل میدهند. بالای طبقه اول، چهار طبقه هست که هر دو طبقه علاوه بر اتاق‌هایی که دارند دارای تالار بزرگ هستند.
نخستین تالار به وسیله دری بزرگ به ایوان بخش جلویی عمارت باز می‌شود. بر در دیوار این تالار نقوشی زیبا و رنگارنگ وجود دارد که اغلب از آثار رضا عباسی است.
طبقه ششم تالاری بزرگ دارد که تماماً گچ کاری است. این تالار که به اتاق صوت نیز شهرت دارد، بر اساس شناخت فیزیکی صوت و انعکاس آن به نحوی ساخته شده که مثل یک استودیوی مجهز به ضبط صدا طنینهای اضافی صدا را از بین می برده است و اصوات را به صورتی صاف به تمام قسمت‌های تالار می‌رسانده است. دیوارهای اتاق‌های اطراف نیز با نقاشی‌های زیبا تزیین شده‌اند.
آنچه عالی قاپو را در عداد آثار با شکوه و بسیار نفیس قرار داده است گچبری‌های هنرمند معروف عصر صفوی رضا عباسی است که در آخرین طبقه خودنمایی می‌کند و تالار آن به اتاق موسیقی یا اتاق صوت نیز معروف است.
در این قسمت از کاخ شکل انواع جام و صراحی در دیوار تعبییه شده است که این اشکال علاوه بر نمایش زیبایی و خلاقیت و ابتکار هنرمندان گچکار برای این بوده است که انعکاس حاصل از نغمه‌های نوازندگان به وسیله این اشکال گرفته شود و صداها طبیعی و بدون انعکاس صوت به گوش برسند.
به طورکلی بنای عالی قاپو به عنوان یک بنای تشریفاتی خوش ساخت و زیبا دستاورد دیگری از هنر معماری دوران صفویه است.
با آنکه بعد از دوره صفویه به تزئینات بناها خسارات جبران ناپذیری وارد شده ولی هنوز شاهکارهایی از گچبری‌ها و نقاشی‌های عهد صفویه را در بر دارد و بازدید‌کنندگان را به تحسین وا می‌دارد.
مینیاتورهای هنرمندانه رضا عباسی، نقاش معروف عهد شاه عباس، نقاشی‌های گل و بوته، شاخ و برگ، اشکال وحوش و طیور و گچبری‌های زیبای آن به شکل انواع جام و صراحی در تاق‌ها و دیوارها تعبیه شده است وشاه صفوی و مهمانان او، از تالار همین عمارت مناظر بازی چوگان، چراغانی، آتش بازی‌ها و نمایش‌های میدانی را تماشا می‌کردند.
عالی قاپو بزرگترین کاخی است که ممکن است در یک پایتخت وجود داشته باشد. پس می‌توان گفت که این کاخ در زمان صفویه از بهترین کاخ‌های دنیا محسوب می‌شده است و از این رو محتوی بر تمام مزایا و محاسن بوده و آنچه لازمه یک کاخ سلطنتی بوده در آن وجود داشته است.