Дворец Диоклетиана занимает огромную площадь около 180x210 м и по большому количеству зданий, возвышающихся за его оградой, подобен целому городу. В нем нет особенно больших залов, он внутри состоит из сравнительно небольших помещений очень разнообразной формы, которые сгруппированы в несколько комплексов, отделенных друг от друга настоящими улицами. Архитектор дворца положил в основу его обшей композиции типичный план римского города (лагеря). Огромный прямоугольник (рис. 247) прорезан крестом двух пересекающихся под прямым углом улиц, которые соединяют друг с другом трое ворот, расположенных каждые посередине одной из сухопутных стен. Четвертый конец креста главных улиц ведет ко входу в главную часть дворца, примыкающую к морской стене. Это напоминает план Тимгада (рис. 202), где элемент централизации введен тем, что симметрично расположенная и правильно оформленная рыночная площадь помещена на месте одной из ветвей креста главных улиц. В Спалато место этой площади занимает группа главных дворцовых помещений, но во дворце Диоклетиана все же сохранена половина четвертой главной улицы. По сторонам четвертого, более короткого конца креста расположены два дворика, в которых находятся: в одном — маленький храмик, в другом — купольный зал мавзолея Диоклетиана. Оба эти дворика тесно связаны с главной частью дворца. Общая система получается та же, что и в Тимгаде, но крест улиц еще более подчинен главной группе зданий. В Спалато, кроме того, главные залы примыкают к морской стене дворца и ориентированы на море, так что наружные ворота улицы, идущей к главной части дворца, превращаются в главные ворота, особенно выделенные своей архитектурной обработкой и называвшиеся Золотые ворота (Porta aurea). Ориентация главных дворцовых помещений на море превращает морскую стену в главную лицевую сторону дворца. Она (рис. 246 и 248) очень сильно выделена архитектурной обработкой. Все четыре угловые башни больше промежуточных, что создает композиционное единство и подчеркивает углы как наиболее ответственные точки. Но морские угловые башни больше сухопутных, что особенно выделяет морскую сторону, которая, кроме того, совершенно не имеет промежуточных башен. Наконец, морская стена не гладкая, как другие, а открывается многочисленными пролетами, обработанными ордерами, так что дворец и более открыт на море, и более украшен с морской стороны. Есть также основание полагать, что в середине морской стороны помещался въезд во дворец для лодок (рис. 249), при помощи которых переправлялись в него с крупных судов. В общей концепции дворца Диоклетиана важна его ориентация на море, ясно выраженная в архитектурной композиции. Непосредственное окружение дворца не исследовано, и в этом отношении предположения различных реконструкций не надежны.
Как в больших римских городах, главные улицы дворца Диоклетиана обрамлены портиками на колоннах (рис. 250), которые образуют крытые тротуары, окаймляющие проезжие дороги. Два больших квартала между тремя сухопутными воротами заняты помещениями для свиты императора и для гарнизона, охраняющего дворец. Главная часть дворца, примыкающая к морю, сохранилась хуже, но реконструкция, изображенная на рис. 246, основывается на детальном исследовании руин и довольно правдоподобна. Главная улица от Золотых ворот ведет к круглой передней (рис. 250) с наружным портиком перед ней, за которой следует главный зал, упирающийся другим концом в длинную галерею, примыкающую к морскому фасаду, растянутую во всю его ширину и открывающуюся большими арочными пролетами на море (рис. 248). Главный зал был, по-видимому, трехнефный (рис. 247). С двух сторон к нему в строгой симметрии примыкают другие торжественные приемные помещения. Из них следует особенно отметить два трехнефных базиликальных зала с апсидами, планы которых предвосхищают планы древнехристианских базилик IV века. Длинная галерея за морским фасадом является мотивом, который часто встречается в римских виллах и потом перешел в богатые дома Константинополя и Западной Европы.