Гомельский дворцово-парковый комплекс расположен на правобережье реки Сож. Он охватывает на своей территории исторические, архитектурные и природные памятники, датируемые 10 - 19 столетиями. Доминирующим сооружением комплекса служит дворец Румянцевых и Паскевичей, а также окружающие его Петропавловский собор, городской парк, часовня-усыпальница и хозяйственные строения. Ранее здесь возвышался деревянный замок, построенный Михаилом Чарторыйским, последним гомельским старостой из княжеской литовско-польской династии. Дворец был построен в духе раннего классицизма в пределах бывшей территории древнерадимичского детинца и на месте, где в прошлом находилась крепость магнатов. Возведенное помпезное сооружение представляло собой двухэтажное здание, увенчанное бельведером.
Частью архитектурного комплекса служит древнее городище, где частично сохранился исторический и естественный ландшафт Гомеля в период с 10 по 18 века. Совсем рядом с речным побережьем простираются владения парка. На его территории произрастает несколько тысяч деревьев, среди которых преобладают остролистный клен, ясень, акация, липа, каштан, береза, а также экзотические виды, в частности бархат амурский, сосна черная, гинкго-билоба. Особенно здесь красиво во время цветения деревьев и в осенний сезон листопада. В пределах парка находится комплекс хозяйственных построек, возведенных в 19 столетии, к которым примыкает административное здание.
В окружении высоких, тенистых деревьев стоит здание Зимнего сада, созданного на основе оранжереи по указанию светлейшего князя Федора Паскевича в 1877 году. Для обогрева помещений в холодное время года в подвале сооружения было установлено две больших печи. Внутренние стены Зимнего сады были облицованы минералами, что позволяло вьющимся растениям стелиться по их поверхности, образуя затейливые переплетения в виде живых узоров. Теперь коллекция сада включает 18 разновидностей тропических растений, среди которых находятся лимон, магнолия, инжир, кофейное дерево, кипарис, папоротник.
Небольшая часовня-усыпальница возвышается на территории дворцового ансамбля, построенная по указанию Федора Паскевича, семья которого владела парком и дворцом в период с 1834 по 1918 годы. Часть парка занимает Петропавловский собор, заложенный в 1809 году протоиереем Иоанном Григоровичем на территории дворцовой усадьбы Николая Румянцева. Расположенный на высоком мысу, он хорошо просматривается из разных уголков Гомеля. Его восстановление началось в 1980-е годы. После завершения реконструкции в нем стали проводится богослужения.
Дворец, его редкие коллекции и богатые собрания, стали в 1919 году основой для создания художественно-исторического музея. В число уникальных экспонатов входили канделябры и бронзовые часы, богато инкрустированная мебель, военные трофеи, огромная библиотека, миниатюрные портреты, шедевры декоративно-прикладного искусства, коллекции нумизматики, фарфор тончайшей работы и множество других предметов интерьера, представляющих собой историческую и художественную ценность.