Ndalem Sasono Mulyo diperuntukkan bagi para Putra Raja. Bangunan ini didirikan pada masa pemerintahan PB IV. Bangunan Ndalem Sasono Mulyo memiliki kelengkapan bagian-bagian bangunan Jawa, terdiri dari 4 (empat) unsur yang biasa terdapat pada rumah tradisional Jawa, yaitu Pendopo, Pringgitan, Ndalem dan Gandhok.
Bangunan Pendopo berupa joglo dengan 36 saka. Adapun pringgitan bercirikan atap limasan dengan 8 saka. Tiang/ saka pada bangunan ini memiliki penampilan khas karena dibuat dengan cara bukan diketam melainkan di’pethel’/ditatal/dikampak. Selain kelengkapan bangunan tradisional bangunan dilengkapi pula pavilion dengan tampilan arsitektur kolonial.
Secara keseluruhan bangunan mewakili produk arsitektur era tradisional Jawa murni Keraton jika ditinjau dari aspek tata ruang, tampak bangunan, elemen bangunan dan bahan bangunan. Dalam perkembangannya bangunan menggambarkan proses intervensi unsur arsitektur barat dalam arsitektur tradisional Jawa, diantaranya ornamen pintu utama dan topengan pada kanopi.
