Hablamos ahora del Palacio Valdés, el cual es uno de los más significativos ejemplos existentes de arquitectura palaciega asturiana durante la época moderna. Desconocemos quién fue el autor del proyecto, aunque se cree que pudo haber sido Gonzalo Güermes Bracamonte o Juan de Navea, y se piensa también que se realizó en los inicios del siglo XVII, siguiendo un estilo barroco temprano. Este palacio sirvió de modelo para muchas edificaciones posteriores.
Este palacio tiene cuatro crujías que limitan el patio central con pórticos y planta cuadrangular. La fachada principal tiene un cuerpo central que está flanqueado por dos torres. Asimismo, en la torre más occidental se ubica una capilla privada, la cual está comunicada interiormente gracias a una tribuna elevada.
El cuerpo central se estructura hacia el exterior en dos niveles aunque, en realidad, se corresponden con tres plantas. De estas, la inferior no tendría vanos en su momento (los que tiene ahora son más recientes), y la planta del entresuelo únicamente tiene saeteras. La planta superior tiene cinco balcones, de los cuales el central está separado por un intervalo más amplio de los laterales y se corresponde con la gran puerta adintelada que da acceso al interior del palacio, marcando su eje de simetría.
Las torres mantienen la estructuración del cuerpo central y tienen unos balcones que están un poco descentrados, con la finalidad de acercarse visualmente a los de la crujía intermedia, y superponen dos nuevas plantas.
La capilla es principalmente un pequeño templo que tiene una nave con dos tramos cubiertos con bóveda de cañón, que preceden al presbiterio diferenciado utilizando una cúpula algo rebajada, cuya estructura está decorada con estuco. Los muros laterales se utilizaron para colocar nichos funerarios destacados mediante fórmulas clasicistas.
El Palacio de la Familia Valdés fue en aquellos tiempos una propuesta novedosa y brillante. Esto explica que se utilizara posteriormente de inspiración para palacios similares a lo largo de todo el barroco.