امروزه ویرانه چند کاخ ساسانی و آثار دیگری در کاخ خسرو باقی مانده است. مجموعه بقایای این بناها اکنون به عمارت خسروی شهرت دارد و در فهرست آثار ملی ایران نیز به نام دو بنای ساسانی ثبت شده است. آنچه از این کاج باقی مانده نشان می دهد؛ این قصر عظیم ساسانی که بر روی صفحه ای به ارتفاع ۸ متر ساخته شده، شامل ایوان سه جانبه ای در جلو و تالار بسیار بزرگ مستطیلی شکل پشتش بوده و مجموعه بنای قصر با ۳۷۰ متر طول و ۱۹۰ متر عرض، در محوطه محصوری قرار داشته است. ویرانه های این بنا نشان دهنده عظمت آن در گذشته است و البته برای ایرانیان داستان عشق افسانه ای خسروپرویز به شیرین را یادآوری می کند. آشنایی با کاخ خسرو در کرمانشاه کاخ خسرو در شهرستان قصر شیرین از شهرستان‌های واقع در غرب استان کرمانشاه است که در فاصله کمی از مرز ایران و عراق قرار دارد، این بنای تاریخی مربوط به دوره ساسانیان است که درون شهر واقع شده است. کاخ خسرو یک بنای زیبا در نخلستان‌های قصر شیرین است که خسرو پرویز آن را برای همسرش شیرین ساخته بود. قسمت شرقی این کاخ یه تالار مستطیل شکل وجود داشت که سقفش به وسیله طاق‌های آجری پوشیده شده بود. در قسمت انتهایی آن هم یه اتاق گنبدی شکل وجود داشته. این کاخ در باغ وسیعی ساخته شده که آب فراوانی از رودخانه الوند بدان وارد می‌شده است.
با وجود انجام کاوش‌های باستان‌شناختی تاکنون تنها حدود ۴۰ درصد از بنای تاریخی عمارت خسرو از زیر خاک بیرون آمده‌است. کاخ خسرو در مکانی واقع شده که از هر طرف با زمین‌های کشاورزی احاطه شده‌است. به همین دلیل دسترسی به آن با دشواری همراه بود. در حال حاضر دسترسی به کاخ خسرو از مسیر جاده کمربندی قصر شیرین امکان‌پذیر است و امکان دسترسی به این اثر تاریخی از طرف شهر وجود ندارد. کاخ خسرو یکی از چندین بنایی است که در دوره حکومت ساسانیان در منطقه کرمانشاه به‌دستور «خسروپرویز» ساخته شد. خسروپرویز که از وی به نام «خسروی دوم» نیز یاد می‌شود، از سال ۵۹۰ تا سال ۶۲۸ میلادی بر مسند حکومت و فرمانروایی نشست و به‌عنوان بیست‌وچهارمین پادشاه ساسانی و از نامدارترین شهریاران دودمان ساسانیان، شناخته می‌شود. محققان معتقدند که علت اصلی ساخت کاخ‌های متعدد در کرمانشاه، تمایل وی به استقرار در این خطه و اجتناب از سکونت در تیسفون بود؛ گرچه بنا بر روایاتی دیگر، کاخ خسرو برای اسکان معشوقه وی یعنی شیرین ساخته شده است؛ هرچند به‌نظر می‌رسد که از این کاخ به‌عنوان اقامتگاهی دائمی استفاده نشده بود.
معماری فوق‌العاده کاخ خسرو به‌نظر می‌رسد که به‌علت تعجیل در ساخت این عمارت، استحکامات لازم در معماری آن در نظر گرفته نشده بود و این کاخ در مدت کوتاهی خالی از سکنه و بلااستفاده شد. از سازه پیشین عمارت خسرو، امروزه تنها چند دیوار قطور سنگی و ستون‌های شکسته برجای مانده است. شواهد باقی‌مانده از ریشه درختان و اسکلت جانوران، حکایت از این دارد که پیرامون کاخ مذکور را باغی فرامی‌گرفته که به محل نگهداری حیوانات اختصاص داشته است. این امر، احتمال وجود یکی از نخستین باغ‌وحش‌های تاریخ را در ذهن باستان‌شناسان تداعی می‌کند. آثار برجای‌مانده از کاخ خسرو نشان می‌دهد که این عمارت ۳۷۰ متر طول و ۱۹۰ متر عرض داشت. این کاخ با پلان مستطیل‌شکل خود، به‌صورت شرقی به غربی بر صفه‌ای با ارتفاع هشت متر بنا شده است. از مصالح به‌کار رفته در این سازه می‌توان به لاشه‌سنگ، آجر و گچ اشاره کرد. کاخ خسرو؛ شکوهی به جا مانده از دوران ساسانی آن‌گونه به‌نظر می‌رسد که فضای کاخ از دو بخش اندرونی و بیرونی تشکیل شده بود تا ماهیت فضای خصوصی و عمومی را حفظ کند. بخش بیرونی عمارت که به برگزاری مراسم رسمی اختصاص داشت، از تالار ستون‌دار، اتاق گنبددار، صحن رواق‌دار و ایوان تشکیل می‌شد.
به‌نقل از کتاب کرمانشاه باستان، بزرگ‌ترین گنبد دوره ساسانی در این مکان دیده می‌شد که تا سده هجدهم قمری نیز استوار بود. دسترسی به بخش عمومی کاخ از راه پلکان‌های دو سویه در ضلع شمالی، جنوبی و شرقی امکان‌پذیر بود. بخش اندرونی و خصوصی کاخ نیز از خانه‌های مختلف و کوچک‌وبزرگ تشکیل می‌شد که اکنون تمامی آن‌ها از بین رفته‌اند. بنای خسرو پرویز که امروزه تنها ویرانه‌هایی از آن مشاهده می‌شود، از جاذبه‌های قصر شیرین است و در ۱۸۰ کیلومتری از شهر کرمانشاه و در بخش شمالی شهر قصر شیرین قرار دارد. این بنا در مجاورت یکی دیگر از آثار تاریخی ایران‌زمین به نام «آتشکده چهار قاپی»، احداث شده و روی سکویی به بلندای هشت متر قرار گرفته است. باستان‌شناسان قدمت این عمارت را متعلق به دوران حکومت ساسانیان عنوان کرده‌اند. برای دسترسی به کاخ خسرو از میدان شهدا (پهلوی) در مرکز شهر به سمت شمال حرکت کنید. پس از طی مسافت ۶۰۰ متر در راستای بلوار شهدا، به‌سمت چپ و خیابان مدرس بپیچید. با حرکت به‌طول ۲۵۰ متر در خیابان مدرس، ورودی محوطه باستانی کاخ خسرو نمایان خواهد شد.