Công trình được xây dựng trong khoảng từ năm 1933 đến năm 1938, do một kiến trúc sư người Pháp và kiến trúc sư Huỳnh Tấn Phát thiết kế. Dinh III được đánh giá là dinh thự đẹp đẽ và trang nhã nằm giữa một rừng thông thuần chủng, gắn liền với các tiểu cảnh kiến trúc công viên, vườn Thượng Uyển, rừng Ái Ân và một hồ nước nhỏ hòa quyện vào nhau một cách rất hợp lý và thơ mộng. Dinh được bố trí trên một đỉnh đồi mà trong dự án chỉnh trang Đà Lạt của KTS Hébrard dành cho dinh toàn quyền. Ngọn đồi này có độ cao 1539m ở đường Triệu Việt Vương.

Về hình thức kiến trúc, Dinh III cũng là một trong những công trình chịu ảnh hưởng của trào lưu cách tân về kiến trúc ở châu Âu. Điểm đáng lưu ý ở đây là phía bên phải cổng vào và phía sau dinh có một vườn hoa nhỏ theo kiểu vườn hoa ở các cung điện của Pháp, bố cục theo hình kỷ hà. Tại đây trồng nhiều cây cảnh được cắt tỉa đẹp, những cụm hồng quý nở quanh năm theo những bố cục đối xứng qua hai trục. Có một bồn hoa rộng phía trước dinh được chăm sóc chu đáo. Những con đường đi dạo nhỏ quanh dinh nằm ẩn mình dưới những tán lá thông, xen kẽ giữa các đám cỏ xanh.

Tương tự như dinh II, dinh III cũng là một công trình đồ sộ với hệ thống mái bằng, các mảng - khối được bố cục cân đối nhưng không đối xứng một cách cứng nhắc. Phía trước sảnh chính cũng có mái hiên đưa ra che vị trí đậu xe. Tầng trệt là phòng khách, các phòng làm việc, văn phòng của vua Bảo Đại, thư viện, các phòng giải trí và một phòng ăn lớn. Đặc biệt, các phòng làm việc đều được gắn với các tiểu cảnh kiến trúc, các không gian trong và ngoài liên hệ với nhau qua các cửa đi và cửa sổ bằng kính khung thép, tạo ra một khung cảnh hài hòa giữa kiến trúc và thiên nhiên.

Toàn bộ tầng hai được dùng cho sinh hoạt gia đình, gồm các phòng sinh hoạt, các phòng ngủ của vua Bảo Đại, hoàng hậu Nam Phương, các công chúa và hoàng tử. Từ phòng ngủ của vua Bảo Đại có một cửa ra sân thượng còn gọi là Vọng Nguyệt Lầu. Đứng ở đây có thể ngắm nhìn vườn hoa, đường đi dạo, đồi thông và cả thung lũng phía xa xa. Ván gỗ vẫn là vật liệu chính để ốp cầu thang, sàn lầu và làm các vật dụng nội thất của dinh. Dinh III là một công trình kiến trúc đẹp, gắn liền với một giai đoạn lịch sử đặc biệt của nước ta.