El Palacio Ducal se extiende sobre tres alas en torno a los lados de un amplio patio central porticado, cuyo cuarto lado está constituido por el cuerpo de la basílica marciana, antigua capilla del palacio.
Actualmente el acceso al palacio se realiza a través de la Porta del Frumento (Puerta del Trigo) ubicada en el ala sur del edificio, frente al bacino di San Marco. La puerta recibía este nombre al encontrarse junto al Ufficio delle Biade. Recorriendo el corredor de ingreso se llega hasta el patio, donde el aspecto unitario que el palacio presenta desde el exterior se pierde y podemos descubrir en él las sucesivas intervenciones que se han producido a lo largo de cuatro siglos (desde mediados del siglo XIV hasta principios del siglo XVII).
El patio está completamente rodeado de un pórtico sobre el que descansa una logia reproduciendo el esquema externo del edificio. Las fachadas sobre el patio se realizaron durante el dogado de Marco Barbarigo y de Agostino Barbarigo, esto es, entre 1485 y 1501 (la datación es precisa al estar los escudos de armas de ambos dogos), mientras que las dos fachadas interiores al sur y al este, ambas de ladrillo, conservan el característico aspecto del gótico veneciano de las correspondientes fachadas exteriores, la fachada oriental del patio, hacia la que conduce la escalera monumental, se caracteriza por una decoración en mármol de estilo renacentista, diseñada por el arquitecto Antonio Rizzo, consecuencia de la radical reconstrucción de esa ala a raiz del voraz incendio de 1483. Está estructurada en cuatro órdenes: el primero con pilastras ortogonales que sostienen arcos de medio punto, el segundo con columnas y arcos apuntados, mientras que las plantas superiores están adornadas con una decoración en relieve de motivos renacentistas, muy refinada, realizada a finales del Quattrocento por Pietro Lombardo y sus hijos Antonio y Tullio.
El cuarto lado del patio, al norte, limita con la Basílica de San Marcos y está ocupado por el Porticato Foscari. Este termina con el majestuoso Arco Foscari, arco de medio punto realizado en piedra blanca de Istria y mármol rojo de Verona en la segunda mitad del Quattrocento, mientras que en su frente sur aparece adosada la pequeña fachada del reloj, realizada en el siglo XVII por Bartolomeo Manopola y adornada con esculturas antiguas de la época romana. Frente al Arco Foscari parte la monumental escalera conocida como Scalone dei Giganti (Rscalera de los Gigantes).
En este patio se celebraban las ceremonias de coronación del Dogo, torneos y una caza de toros anual. Dominan el patio dos brocales de pozos para el abastecimiento de agua del complejo, el pozo de los Alberghetti y el pozo de Nicolás de'Conti, obras maestras de la escultura manierista en bronce. La pavimentación en traquita y elementos de mármol copia la del exterior de la plaza.