Το Ανάκτορο της Πέλλας (Πέλλης βασίλειον) ήταν κτισμένο σε λόφο στα βόρεια της πόλης, σε εξαιρετική τοποθεσία με πλήρη θέα της πόλης, της θάλασσας και της πεδιάδας. Ο λόφος είχε απότομα πρανή στα ανατολικά και τα δυτικά, ομαλή πρόσβαση στα νότια και οχυρωνόταν στα βόρεια με ισχυρό τείχος (πάχ. 3,30 μ.)., που διέθετε πύργους κάθε 33 μ. και μνημειακές πύλες.

Το Ανάκτορο, έκτασης 70 στρεμμάτων, αποτελείται από κτιριακές ενότητες κτισμένες σε κλιμακούμενα άνδηρα, από τα Β προς τα Ν και από το κέντρο προς τα Α και τα Δ. Η κατασκευή των ανδήρων πραγματοποιήθηκε αλλού με εκτεταμένες ισοπεδώσεις του ασβεστολιθικού βράχου και αλλού με κατασκευή ανδήρων από ισχυρούς αναλημματικούς τοίχους και τεράστιες επιχωματώσεις. Οι κτιριακές ενότητες έχουν κοινούς άξονες Α-Δ και Β-Ν και επικοινωνούν μεταξύ τους με κλίμακες, πύλες, διαδρόμους, στοές και περιστύλια. Τέσσερις από αυτές (Ι, ΙΙ, IV και V) αποτελούν τον πυρήνα του ανακτορικού συγκροτήματος. Τα κτίρια Ι και ΙΙ είχαν ενιαία πρόσοψη (μήκ. 160 μ.) με δύο δωρικές στοές και κοινό πρόπυλο. Ήταν οι επίσημοι χώροι του ανακτόρου με δωρικά περιστύλια, μεγάλη κεντρική αυλή και ευρύχωρα δωμάτια, όπου επικεντρωνόταν η πολιτική και η κοινωνική ζωή του κράτους, ο βασιλιάς υποδεχόταν τους διπλωμάτες και τους επίσημους επισκέπτες, συγκαλούσε συμβούλια, δίκαζε και ασκούσε το ρόλο του αρχιερέα, όπως πιστοποιείται από τις αψίδες, τους βωμούς, τις εξέδρες και τα βάθρα για τη στήριξη χάλκινων τριπόδων και άλλων αναθημάτων, καθώς και αγαλμάτων των προγόνων, των πατρώων θεών και ηρώων. Το κτίριο IV, στα βόρεια του κτιρίου I, προοριζόταν για τη διαμονή του βασιλιά και της οικογένειάς του. Το κτίριο V αποτελούσε την ενσωματωμένη στο Ανάκτορο Παλαίστρα, που διέθετε μεγάλη αυλή 4,5 στρεμμάτων με ξύλινο περιστύλιο. Πίσω από τη βόρεια στοά υπήρχε μια δεύτερη εσωτερική στοά, αναγκαία για τους αθλούμενους, όταν επικρατούσαν δυσμενείς καιρικές συνθήκες, ενώ στο βάθος της βρέθηκε σειρά χώρων για την άθληση, την εκπαίδευση, την αναψυχή και τη θεραπεία του σώματος του βασιλιά και των αξιωματούχων του, καθώς και τ?ν βασιλικ?ν πα?δων κα? τ?ν περ? τ?ν α?λ?ν νεανίσκων, γόνων των εταίρων. Σε χαμηλότερο επίπεδο στα δυτικά της Παλαίστρας και του κτιρίου ΙΙ βρέθηκε μακρύς στεγασμένος διάδρομος-ξυστός με λίθινη κλίμακα στο βόρειο άκρο του, που επικοινωνούσε με τα κτίρια V και VIα. Τα κτίρια VΙα-VIβ αποτελούσαν τις εγκαταστάσεις της δίαιτας και των καθηκόντων των ευελπίδων τροφίμων του βασιλιά. Το σύνθετο κτίριο ΙΙΙ, που κτίστηκε στα χρόνια του Αντιγόνου Γονατά πάνω από τεράστιο ημιτελές στωϊκό κτίριο των αρχών του 3ου αι. π.Χ., διέθετε αυλές, στοές, διαδρόμους, δωμάτια, αποθήκες, στάβλους, εργαστήρια και άλλους χώρους που πιθανότατα προορίζονταν για το τεχνικό και το υπηρετικό προσωπικό. Αντίστοιχα μεγάλα κτίρια με παρόμοιες εγκαταστάσεις εντοπίστηκαν στο ανατολικό και στο δυτικό τμήμα του λόφου.

Η χρονολόγηση της πρώτης φάσης του πυρήνα του Ανακτόρου στα χρόνια του Φιλίππου Β΄ (γύρω στα μέσα του 4ου αι. π.Χ.) συνάγεται από τα νομίσματα, την κεραμική, τις παλαιότερες σφραγίδες της λακωνικής κεράμωσης, τις σίμες και τους κορινθιακούς ανθεμωτούς ηγεμόνες καλυπτήρες, τις μαρμάρινες λεοντοκεφαλές-υδρορρόες της σίμης και τα δωρικά κιονόκρανα των κτιρίων Ι και ΙΙ. Στα χρόνια της βασιλείας του Αντίγονου Γονατά έγιναν πολλές επεμβάσεις στο ανάκτορο, που ίσως οφείλονται σε καταστροφές από σεισμό ή υπαγορεύτηκαν από την πολιτική του βασιλιά.

Το ανάκτορο λεηλατήθηκε και καταστράφηκε από τους Ρωμαίους το 168 π.Χ., όταν οι Μακεδόνες ηττήθηκαν στη μάχη της Πύδνας, που σήμανε και το τέλος του Μακεδονικού Βασιλείου.