Cung Diên Thọ ban đầu có tên là cung Trường Thọ, là một công trình kiến trúc được xây dựng từ năm 1802. Đến năm 1820, vua Minh Mạng đổi tên cung là Từ Thọ, vua Thành Thái đổi là Ninh Thọ năm 1901. Diên Thọ là tên cuối cùng do vua Khải Định đổi năm 1916. Cung Diên Thọ là nơi ở, sinh hoạt của các bà Hoàng Thái Hậu, thái thái hậu (vợ của các vị vua đã băng hà) được đặt tại phía bắc điện Phụng Tiên và phía nam cung Trường Sinh.

Cung Diên Thọ có quy mô tương đối lớn, diện tích khoảng 17.500m2 với 4 cổng, quan trọng nhất là cổng Thọ Chỉ ở phía nam. Trong khu vực cung có khoảng 20 công trình kiến trúc lớn nhỏ. Các công trình này vừa phong phú về loại hình, vừa đa dạng về phong cách kiến trúc, bởi chúng được xây dựng, cải tạo trong những thời kỳ lịch sử khác nhau.

Công trình kiến trúc trung tâm của cung Diên Thọ là ngôi điện chính, là một tòa nhà kép được xây dựng theo kiểu "trùng thiềm điệp ốc" rất đồ sộ với 7 gian, 2 chái, hai hiên trước và sau. Phía sau điện chính là điện Thọ Ninh, ngôi điện thường dành cho bà Thái hậu thứ hai. Từ đây có hành lanh nối thông qua chính điện. Ở phía đông điện chính là nhà Tạ Trường Du - nơi hóng mát hưởng thú tiêu dao mỗi ngày. Phía tây bắc là am Phước Thọ, nơi thờ Phật, thần thánh của các bà Thái Hậu. Phía tây nam có tòa Thông Minh Đường, một nhà hát cung đình đặc biệt dành cho hoàng thái hậu. Các công trình trong cung được nối kết với nhau bằng một hành lang có mái che. Hình trang trí đặc trưng tại cung Diên Thọ là con chim phượng hoàng - biểu tượng của phái nữ.

Cung Diên Thọ là công trình kiến trúc có qui mô lớn còn lại trong Hoàng Thành, tuy rằng không được nguyên vẹn như trước kia.