کاخ اردشیر بابکان که برخی به آن آتشکده فیروز آباد نیز می‌گویند قدمتی برابر 1800 سال دارد و از نخستین آثار معماری ساسانیان به شمار می‌آید. این بنا با لاشه سنگ ساخته شده و در آن از ملات گچ استفاده شده است. تالارهای تو در توی این کاخ از ویژگی‌های منحصر به فرد آن به شمار رفته و گچ بری‌ها در قسمت بالای دیوارهای داخلی همچنان سالم و نشانگر اوج هنر در شروع عصر ساسانی است، هنری که از گچ کاری های دوره هخامنشی الهام گرفته است. ساختار کاخ اردشیر سه بخشی است. یک بخش آن ایوان رفیعی است که چهار تالار بزرگ بر آن عمود شده اند. این قسمت از طریق یک پلکان با برکه نزدیک کاخ مرتبط بوده است. سه تالار دارای گنبد در پشت این بخش قرار داشته که با تالارها ارتباط دارند. بخش سوم شامل یک حیاط و دو ایوان و چند تالار است. نمای خارجی این بنا نیز با نیم ستونهای تزئینی گچی زیبایی تزئین شده اند. مصالح استفاده شده در این کاخ بیشتر از جنس سنگ و گچ بوده که در زمانه خود مصالحی مهم و باشکوه تلقی می شده است. برخی از باستان شناسان، این بنا را نه کاخ اردشیر، بلکه آتشکده فیروز آباد می دانند، چرا که این بنای باشکوه در کنار آب ساخته شده و احتمالا محلی برای پرستش آناهیتا، ایزدبانوی آب ها و همچنین میترا بوده است.
