Situada dentro del antiguo recinto palatino del Monte Naranco, dónde había unos terrenos destinados a la caza. Fue construida en el año 848 por Ramiro I como palacio de descanso También hizo construir, unos metros más arriba, la iglesia de  San Miguel de Lillo. Cuando en el siglo XIII se derrumbó parte de este templo, se trasladó su ara de altar al palacio y se transformó en iglesia dedicada a Santa María. A pesar de todo, hoy en día es difícil interpretar cuales fueron realmente los usos que tuvo el edificio. Lo que si parece claro es que Ramiro I lo hizo construir como signo de poder, mostrando una voluntad de unir la tradición del pasado con su monarquía e intentando que su nombre perdurara a lo largo de los siglos.

Tiene forma rectangular y se divide en dos plantas, comunicadas por una escalera exterior. Todo el edificio está elevado sobre un zócalo de sillares muy bien trabajados, para salvar el desnivel del terreno.

La planta superior está dividida en tres espacios: dos miradores y la gran sala central. 

Los tres espacios están cubiertos con bóveda de cañón.

La sala central destaca por la simetría y la armonía de sus formas. Una serie arcuaciones de medio punto recorren los muros. Los arcos están apoyados en columnas con el fuste decorado en forma de cuerda y capiteles esculpidos con bestias fantásticas y pequeñas figuras humanas, que se levantan sobre un zócalo de poco más de un palmo de altura. 

La bóveda del techo se apoya en siete arcos fajones y arranca de los muros a la altura de una imposta decorada.

Los arcos fajones se prolongan hacia abajo a través de una franja decorada con figuras humanas y un medallón circular dónde se pueden ver esculpidos animales fantásticos.

El pavimento de la sala está formato por losas sobre las que encontramos sillares y un opus signinum de baja calidad. En la reciente restauración se decidió cubrir el suelo original y realizar una fiel reproducción, para que no lo deterioren los miles de turistas que visitan el monumento cada día. La imagen que podéis encontrar a continuación es previa a la restauración y ha estado extraída del Banco de imágenes del Ministerio de Educación y Ciencia. 

A ambos lados de la sala encontramos dos miradores. Son dos espacios rectangulares abiertos por los cuatro lados a través de arcos de medio punto.

Los arcos que hay en las fachadas cortas del edificio son mucho más esbeltos que el resto, pero todos tienen columnas con capiteles corintios o figurativos.

En el mirador del lado oriental podemos ver una reproducción de la ara de altar de San Miguel de Lillo. El original se encuentra actualmente en el Museo Arqueológico de Oviedo. En ella se puede leer una inscripción en latín que hace referencia la consagración del templo.

Sobre estas dos galerías hay dos salas a modo de cámara secreta. Se accede a ellas por dos ventanas trilobuladas que encontramos en las fachadas este y oeste.

Se accede a la planta superior por una doble escalera adosada al muro norte. Esta termina en un pequeño pórtico en el que se abre una puerta con arco apuntado, fruto de una reforma posterior, ya que inicialmente era de medio punto, similar a la que permite el acceso a la planta inferior.

Hasta el momento no se conoce si el salón tuvo algún tipo de decoración pictórica. Si que parece que probable que hubieran tejidos persas y bizantinos con motivos similares a los que encontramos esculpidos en los medallones de los muros. A continuación podemos ver el aspecto del interior de la sala principal en el siglo pasado.

La planta inferior también se encuentra dividida en tres espacios, sin que se conozca qué utilidad tenían. El aposento central tiene aspecto de cripta y está recubierta por una bóveda de cañón reforzada con arcos fajones. Rodea toda la habitación un pequeño banco de piedra. 

Las habitaciones laterales están cubiertas con madera. Corresponden con el espacio que en el piso superior ocupan los miradores. En la sala del lado oriental  podemos encontrar una piscina. En la fachada oriental se abren tres ventanas de medio punto, que junto a las otras tres que hay en los muros laterales, iluminan el recinto.

La sala del otro lado se caracteriza por tener el acceso únicamente desde el exterior a través de una pequeña puerta en la fachada occidental, dónde no encontramos ninguna apertura más correspondiente a este nivel.