Palazzo Ducale di Lucca si trova in piazza Napoleone. Fu chiamato anche palazzo della Signoria e, oggi, è detto della Provincia. 

In questa zona si trovava la vasta Fortezza Augusta, residenza di Castruccio Castracani, dove si trovava anche il suo palazzo costruito pare su disegno di Giotto. L'enorme complesso, che copriva circa un quinto della città, venne distrutto a furor di popolo nel 1370. La fortezza venne poi ristrutturata ed usata come abitazione da Paolo Guinigi nel 1401, chiamata Cittadella di Lucca, e in seguito alla caduta di Paolo Guinigi nel 1429 di nuovo parzialmente smantellata. Infine divenne il Palazzo Pubblico. Dopo essere stata sede della duchessa di Lucca Elisa Baciocchi, fu sede del governo statale fino all'unità d'Italia, passando poi alla provincia di Lucca. 

Il palazzo, di ampie dimensioni, domina il lato ovest di piazza Napoleone e deve il suo aspetto odierno innanzitutto alla ristrutturazione di Bartolomeo Ammannati del 1578, nella parte sinistra fino al portone centrale, compresa la loggia con le serliane; l'ala destra venne aggiunta solo nel 1728 da Francesco Pini, allievo di Filippo Juvara, che si riallaccio all'architettura precedente sottolineando ancora di più il carattere monumentale dell'edificio. Nella prima metà dell'Ottocento, al tempo del Ducato di Lucca, venne ulteriormente arricchito da Lorenzo Nottolini. 

Dal portale centrale si accede al cortile centrale, incompiuto, di grandiose dimensioni e frutto dei lavori sia dell'Ammannati che del Pini. Circondato da un porticato con doppio ordine di pilastri, è decorato al centro dalla statua del penalista lucchese Francesco Carrara, opera di Augusto Passaglia. Verso sinistra si arriva all'incompiuto cortile degli Svizzeri, dalle guardi svizzere tenute al servizio della Repubblica lucchese, che è opera dell'Ammannati ed è caratterizzato su due lati da un portico con solenne bugnato rustico. 

Lo scalone del Nottolini porta alle sale di rappresentanza, oggi occupate dalla Provincia e dalla Prefettura. Qui fino al 1977 era situata la Pinacoteca Nazionale, oggi a Villa Guinigi. In cima allo scalone si trova la Galleria delle statue, decorata da stucchi e da statue marmoree ad imitazione di quelle classiche, opere soprattutto di artisti carraresi. 

La Sala del Consiglio generale della Repubblica ospita un dipinto fiammingo con la Famiglia Buonvisi e l'affresco della Libertà lucchese di Pietro Testa, un tempo sulla porta di accesso del Cortile degli svizzeri. Sopra la loggia delle Guardie si trova la cosiddetta Loggia dell'Ammannati, decorata da grottesche e stucchi originali del Cinquecento. La Sala degli Staffieri ha le pareti affrescate da Luigi Ademollo.