คุ้มหลังนี้อาคารแบบไทยผสมยุโรป โดยเป็นเรือนไม้สักทองขนาดใหญ่ 2 ชั้นทรงไทยล้านนาผสมยุโรป สีชมพูอ่อนซึ่งเป็นสีแต่ดั้งเดิม ประดับตกตกแต่งลวดลายด้วยไม้ฉลุที่เรียกว่าลาย“ขนมปังขิง”อยู่ทั่วตัวอาคาร เช่น หน้าจั่ว สันหลังคา ชายน้ำ ช่องลม กรอบเช็ดหน้าต่างเหนือประตูและหน้าต่าง ระเบียง และภายในอาคารซึ่งปรากฏลายพรรณพฤกษา และเครือเถาว์ เป็นต้น ฐานรากของอาคารเป็นท่อนไม้ซุงเนื้อแข็งขนาดใหญ่วางเรียงกันก่อนจะก่ออิฐเทปูนทับลงไป เพื่อเสริมมร้างความมั่นคงของอาคาร

วัสดุหลักในการก่อสร้างอาคารคือไม้สักทองคุณภาพดีที่สุดจากป่าห้วยขมิ้นซึ่งเป็นป่าของเจ้าบุรีรัตน์ (น้อยหนู มหายศปัญญา) บิดาเจ้าสุนันตา แต่เดิมตัวอาคารใช้เทคนิคการเข้าลิ้นสลักไม้ ไม่ตอกตะปูแต่เป็นการตอกลิ่มไม้แทน ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของเรือนเครื่องสับตามแบบงานช่างไทยโบราณ แต่เดิมหลังคาจะมุงด้วยแป้นไม้เกร็ดซึ่งมีลักษณะเป็นไม้แผ่นเล็กๆวางเรียงซ้อนกัน ต่อมาจึงเปลี่ยนเป็นสังกะสีตามสมัยนิยม และกระเบื้องว่าวตามลำดับ อาคารด้านหลังเป็นเรือนไม้ใต้ถุนสูงโล่งอันเป็นคุ้มหลังเดิมของแม่เจ้าบัวถา มหายศปัญญา ระหว่างอาคารส่วนหน้าและส่วนหลังมีการเชื่อมต่อด้วย“ชาน” และมีการยกระดับพื้นขึ้นเรียกว่า“เติ๋น”ที่ใช้เป็นส่วนนั่งเล่นพักผ่อนอิริยบท และรับประทานอาหาร[1]