بنا ساختمانی هشت ضلعی به مساحت تقریبی ۵۰۰ متر مربع است که بر اساس نقشه یک معمار ترک در دو طبقه ساخته شده است و دارای تالارها و اتاق های کوچکی در هر طبقه است. رواقی با ستون های آجری و قوس های نیم دایرهای بنا را در برگرفته و بر بالای آن ایوانی با ستون های چوبی استوار گردیده است. نقاشی های دیواری طبقه اول نمونه ای از هنر نگارگری مکتب قزوین و دارای شهرت جهانی است. مکتب حاکم بر این نقاشیها از تغییر و تحولات سیاسی نیز تاثیر گرفته، به نحوی که ظهور نادرشاه و مکتب افشاریه در چهل ستون دیده میشود. همچنین ظهور قاجار نیز در سومین لایه نقاشیهای کاخ چهل ستون دیده میشد که به مرور زمان از میان رفته است. این دیوارهای مزین به نقاشی و دیوارنگاره ها در نوع خود منحصر به فرد بوده و وجود سه لایه دیوار نگاره حاکی از گذشت ادوار مختلف تاریخی بر آن است.
تالار بزرگ طبقه دوم با ارسی های پنج چشمه ای در چهار جهت اصلی به محوطه غلام گردش بالا می پیوندد که دارای سقف بلندی از خنچه پوش بوده است.
از این بنا هم اکنون به عنوان گنجینه (موزه) قزوین استفاده می شود.
گفته اند بنای هشت بهشت اصفهان با گرته برداری از این اثر ساخته شده است.
عمارت چهلستون قزوین در بهمن ماه سال ۱۳۳۴به شماره ۳۸۹ در فهرست آثار تاریخی ایران ثبت شده است.