Obiekt ten został zbudowany około 1870 roku w stylu neogotyku angielskiego dla Leona Mielżyńskiego. Jest to budynek zwrócony fasadą na wschód, murowany, piętrowy. Wzniesiony na planie prostokąta, z wieżą w narożu północno – wschodnim. Pałac posiada elewacje tynkowe, o bogatej dekoracji architektonicznej, zwieńczone wydatnym gzymsem i krenelażem. Ryzalit frontowy przedstawia płaskorzeźbę nadania właścicielom Łęki Wielkiej godności rycerskiej.

Ciekawe są również niektóre elementy wnętrza. Zwraca uwagę kasetonowy sufit holu. Znajdują się na nim herby rodów wielkopolskich. Sztukateria wnętrza w każdej sali jest odrębna i oryginalna.
W pałacu niegdyś znajdowało się bogate archiwum Mielżyńskich, które zostało przewiezione do Archiwum Państwowego w Poznaniu.
Sam pałac jest położony w parku krajobrazowym ciekawym pod względem dendrologicznym. Spotkamy w nim białe topole, wejmutki, klony pospolite, jesiony i platany.
Zabudowania dworskie składają się rządcówki wzniesionej na początku XX wieku, spichlerza z pierwszej połowy XIX wieku, drugiego spichlerza pochodzącego z drugiej połowy XIX wieku, dwóch dziewiętnastowiecznych stodół, obory i chlewni z tego samego stulecia oraz kilku współczesnych budynków gospodarczych. Z folwarcznego budownictwa przemysłowego zachowały się: gorzelnia i płatkarnia powstała w 1888 roku z przebudowanej i rozbudowanej obory