هنرمندان شیرازی در مساحتی بالغ بر 3500 مترمربع ساختمان قوام را در دو جبهه شمالی و جنوبی ساخته اند. سردر ورودی بنا در ضلع جنوبی واقع شده و رو به یک هشتی باز شده و از جهت دو راهروی قرینه به حیاط بنا مرتبط می گردد. ایوان ستون دار و اتاق های استقرار خدمه در ضلع جنوبی قرار دارند.

بنای ضلع شمالی نیز دارای یک طبقه زیرزمین و دو طبقه در بالای آن است که از تالار آیینه، تالار شاه نشین و اتاق های محل تشریفات اداری و پذیرش مهمانان تشکیل شده است. عمارت نارنجستان قوام شیراز از لحاظ هنر و تزئینات به کار رفته در آن که شامل آیینه کاری، شیشه کاری، منبت کاری، نقش پردازی، گچ کاری، حجاری و مقرنس کاری می شود، از جمله زیباترین بناهای تاریخی این دوره در شهر شیراز می باشد.

در سال 1345 هجری شمسی، عمارت نارنجستان قوام شیراز به دانشگاه شیراز اهدا شد و ایران شناس مشهوری به نام پروفسور آرتور اپهام پوپ در بین سال های 1348 تا 1358 هجری شمسی، سرپرستی موسسه آسیایی را در آنجا بر عهده داشت. ضلع شرقی باغ قوام شیراز بعد از تعمیرات اساسی به عنوان موزه به کارگرفته شد و در این موزه اشیای اهدایی پروفسور پوپ حفظ و نگاهداری می شود.

عمود بودن محور بیرونی و اندرونی با یکدیگر از ویژگیهای پلان باغ نارنجستان قوام شیراز است. نقش دو سرباز قاجاری بر روی ازاره های سنگی دو سمت درگاه عمارت حجاری شده است.

جنس درب ورودی از ساج بوده و منبت کاری در آن صورت گرفته و همچنین کتیبه ای مرمری سرخ فامی که شامل آیاتی از قرآن و ابیاتی از آسوده شیرازی بانی باغ است در پیشانی درب مشاهده می گردد.

سه هلالی در بالای عمارت اصلی قرار گرفته که در وسط هلال اصلی دو شیر نقاشی شده است که صفحه ای را که عبارت نصرمن الله و فتح القریب نوشته شده را نگاه  داشته اند. نقش پلنگی که آهویی را شکار کرده در هلالی های دیگر  کاشی کاری شده است.

تصاویر ایجاد شده مزین به خطوط اسلیمی می باشد. درختان نارنج زیادی در این باغ کاشته شده، که به همین دلیل به نارنجستان معروف شده است. طرح بنای عمارت اصلی باغ نارنجستان قوام شیراز برگرفته از دوره زندیه می باشد.

منبع : نشاط آوران