این بنا از قسمت‌های اندرونی، بیرونی و بخش‌های مختلف تشکیل شده است اما در حال حاضر فقط عمارت بیرونی باقی مانده که به نام عمارت محمود خان ذوالفقاری معروف است.
در بالای هسته مرکزی بنا، نورگیر زیبایی وجود دارد که به کلاه فرنگی معروف است. این خانه به سبک بناهای اواخر دورهٔ قاجار ساخته شده. سبک ساختمانی آن از بناهای گوتیک اروپایی گرفته شده‌است.
این بنای ارزشمند با سبکی متاثر از الگوهای معماری غربی و با حفظ سنت‌های معماری ایران قدیم به مساحت 1176 متر مربع، در 2 طبقه ساخته شده و در گذشته شامل حصار، سر در ورودی، حیاط و بخش مسکونی و اداری بوده است.
طبقه همکف بخش اداری و دفتری عمارت محسوب می‌شد و طبقه اول به بخش مسکونی اختصاص داشته است. مصالح به کار رفته در بنا خشت، آجر و سنگ و پوشش سقف خانه از نوع شیروانی است.
این نوع پوشش در دوران پهلوی در خانه‌‌های زنجان بسیار رایج بوده و پوشش سقف عمارت ذوالفقاری یکی از اولین نمونه‌های پوشش شیروانی در زنجان است.
در بخش مرکزی سقف، نورگیر زیبایی تحت عنوان کلاه فرنگی تعبیه شده است. تزئینات بنا بسیار متنوع و چشمگیر بوده و شامل تزئینات فلزی، سنگی، آجری، گچی، چوبی و کاشی است.
در پائین دیوارهای طبقه همکف کاشیکاری برجسته با رنگ‌های قهوه‌ای، زرد و قرمز به چشم می‌خورد و تزئینات سنگی و گچی را بیشتر در ستون‌های ورودی همکف و ایوان‌های ستوندار طبقه اول می‌توان دید.
سقف بیشتر اتاق‌ها آراسته به لمبه‌کاری چوبی و نقش‌های متنوع است. اما بیشترین تزئین در نمای جنوبی بنا دیده می‌شود. نمای جنوبی به صورت یکپارچه با انواع آجرچینی و با طرح‌های مختلف تزئین شده است.
پنجره‌های بنا عموماً دو لنگه و اطراف آن مشبک است که با به کارگیری شیشه‌های رنگین کنتراست جالبی را در داخل اتاق‌ها بوجود آورده است. نعل درگاهی پنجره‌ها در طبقه همکف مسطح و در طبقه منتهی‌الیه جنوب غربی حیاط مشرف به خیابان تعبیه شده و طاق‌نماهای تزئینی در اطراف ورودی دیده می‌شوند.
در سال 1379 میراث فرهنگی استان زنجان تصمیم به حفاظت و مرمت عمارت ذوالفقاری گرفت و چندین مرحله مرمت و باز سازی شد. با انتقال مجموعه آثار بدست آمده از معدن نمک چهر آباد در سال 1386، موزه موقت مومیایی‌ها در این مکان راه‌اندازی و در سال 1388 اولین موزه باستان شناسی استان زنجان در عمارت ذوالفقاری افتتاح شد.
خانه ذوالفقاری در سال 1375 با شماره 1852 در فهرست آثار ملی کشور به ثبت رسید.