พระที่นั่งดุสิตมหาปราสาทเป็นพระที่นั่ง 1 ชั้นสถาปัตยกรรมทรงปราสาทแบบจตุรมุขด้านเหนือมีมุขเด็ดยื่นออกมาเป็นพระที่นั่งก่ออิฐถือปูนฐานสูง 2.85 เมตรชั้นล่างเป็นเชิงฐานถัดไปเป็นฐานสิงห์และฐานเชิงบาตรสองชั้นหลังคาเป็นยอดทรงปราสาทประดับช่อฟ้า ใบระกา หางหงส์ นาคสะดุ้งคันทวยมีลักษณะเป็นพญานาค 3 หัวหน้าบันจำหลักรูปพระนารายณ์ทรงสุบรรณล้อมรอบด้วยลายกนกเทพพนมมุมยอดปราสาททั้ง 4 มุมเป็นรูปลายพญาครุฑหน้าบันจำหลักรูปพระนารายณ์ทรงครุฑไขรารอบปราสาทเป็นรูปครุฑหยุดนาครองรับ