يتكون مجمع قصر بابل من مبنيين، أطلق عليهما عالم الآثار الألماني روبرت كولدفاي تسمية القصر الشمالي والقصر الجنوبي، ويقعان في الجزء الشمالي من المدينة في منطقة "بوابة الآلهة" وقد تم بناؤهما بمحاذاة أسوار المدينة.
القصر الجنوبي هو القصر الأصلي لبابل ويقال إنه مازال في هذا الموقع منذ القرن الثاني عشر قبل الميلاد. عندما أخذ المخطط الداخلي للمدينة شكله النهائي داخل التحصينات.
القصر الجنوبي هو مكان إقامة الحاكم ومقر ممارسته لوظيفته الملكية مع قاعة العرش واستلام الجزية من المناطق الخاضعة له. كما أنه مركز إداري رئيسي ومكان إنتاج. ومع ذلك، لم يتم تمييز القصر الجنوبي عن المباني الأخرى في بابل بأي علامة خاصة، باستثناء عمارته الصرحية. تبلغ مساحته ستة هكتارات من المدينة، بينما يغطي المجمع الديني حوالي ٢٠ هكتاراً.
يعتبر بناء القصر الشمالي في عهد نبوخذ نصر الثاني، في بداية القرن السادس، حالة مثيرة للاهتمام. هو مبنى ضخم مشيد على منصة بارتفاع ١٥ متراً ويحيط به ساحة، قد أصبح بعد ذلك المبنى النموذجي من الناحية الإدارية. تم تنقيب هذا المبنى الجديد جزئياً، لذلك لاتزال المعلومات حوله غير كاملة. القصر الشمالي هو أحد المعالم الجديدة في بابل والتي لم يتم بناؤها من منشآت موجودة مسبقاً، وأثيرت النقاشات حول بنائه وخصوصاً المساحة التي تم اختيارها لكي تأويه، وهي منطقة تقع خارج مدينة بابل الداخلية، وخارج دائرة نفوذ الإله مردوخ.
