W przeciwieństwie do powstających naówczas wokół Warszawy budowli willowych, mających zazwyczaj bryłę prostego kubiku, pałacykowi w Bażantarni Zug nadał formę niezwykle urozmaiconą. Budowla jest piętrowa, z wysokim parterem. Od strony wjazdu elewację różnicują dwa wydatne występy, zwane ryzalitami, ujmujące taras przed cofniętą partią środkową z głównym wejściem. Od strony ogrodu natomiast elewacja pałacu została opracowana nader oryginalnie: pośrodku zdobi ją występująca do przodu na zarysie półkola jońska kolumnada, nad gzymsem której znajduje się tambur, dźwigający płaską kopułę. Kolumnada ta, otwarta na ogród, to część pałacowego salonu, mającego rzut owalu, gdy tambur i kopuła są na planie koła. To niezwykle oryginalne rozwiązanie zastosował tu Zug, by nadać całości budowli wrażenie lekkości oraz by kopuła mogła być widoczna także od strony wjazdu.
Ściany wpółotwartego salonu, będące tłem kolumnady, dziś pokryte są dekoracją sztukatorską, pierwotnie zaś zdobiły je malowidła w typie groteski, których autorem był Vincenzo Brenna, włoski architekt, malarz i dekorator, sprowadzony do Polski przez zięcia marszałkowej, Stanisława Kostkę Potockiego, w 1780 roku. Prócz dekoracji malarskiej w pałacu Bażantarni Brenna ozdabiał swoimi freskami inne warszawskie pałace oraz także — dla Izabelli Lubomirskiej — zamek w Łańcucie. Po wyjeździe z Polski pracował dla cara w jego letnich rezydencjach pod Petersburgiem (m. in. w Pawłowsku).
Nie zachowane malowidła Brenny w pałacu dawnej Bażantarni, znane są jednak dzięki oryginalnym rysunkom artysty, przechowywanym w Bibliotece Narodowej. Malowidła były wzorowane na antycznych freskach. Po ostatniej wojnie odkryto fragment malowidła ściennego i fragment dekoracji malarskiej plafonu, które pozwalają nieco zorientować się w ich charakterze i kolorycie. Takie malowidła zdobiły również inne pałacowe wnętrza.