A l’est, l’aile Louis XII, bâtie en brique et pierre dans le style gothique flamboyant entre 1498 et 1501, occupée par le musée des Beaux-Arts et prolongée au sud par une galerie et la chapelle Saint-Calais (1508). On y décèle les premiers signes de l’influence italienne.

Au nord, l’aile François Ier, avec le célèbre escalier monumental, chef d’œuvre de la Renaissance (1515-1519), abrite les Appartements royaux richement meublés de François Ier, Henri III et Catherine de Médicis. Elle illustre de façon monumentale la rencontre entre la tradition française et l’influence italienne.

Enfin, à l’ouest, l’aile de style classique a été édifiée par François Mansart pour le duc Gaston d’Orléans de 1635 à 1638. Chef d’œuvre de l’architecture classique, la cage d’escalier est une éblouissante création à coupoles emboîtées.

En pénétrant dans les salles, on est frappé par l’ambiance colorée restituée par Félix Duban au XIXe siècle, de 1845 à 1870. Après la récente campagne de restauration, cette vaste salle et les décors des Appartements royaux de l’aile François Ier ont retrouvé tout leur éclat d’origine.