Bangunan Pesanggrahan Karang kemuning terdiri atas bangunan pendopo, ndalem, dan gandok. Dari bangunan tersebut hanya pendopo yang masih utuh, sedangkan ndalem dan gandok tinggal sisa-sisa bagian dari dinding.
Pendopo berdenah segi empat dengan ukuran 950 x 775 cm. Dinding bangunan berupa tembok dengan 16 pilar mengelilingi bangunan. Tembok pada dinding merupakan bangunan baru yang dibangun pada tahun 2006. Bata yang digunakan untuk membangun dinding berasal dari runtuhan tembok bangunan gandok kiwo yang terletak di timur pendopo. Sebelum dibangun dinding tembok, dinding bangunan pendopo berupa gedhek (anyaman bambu) di antara 16 pilar. Pilar pada dinding berukuran 30 x 30 cm dengan tinggi 200 cm. Lantai masih asli dengan bahan batu putih segi empat dengan ukuran bervariasi yang ditata menyerupai ubin. Atap bangunan berbentuk limasan dengan genteng tanah liat. Pada penggantian dinding anyaman bambu menjadi tembok, dinding ditinggikan setinggi 20 cm. Pada bagian dalam bangunan terdapat empat buah soko guru di atas umpak. Soko guru berbahan kayu dengan ukuran 13,5 x 13,5 cm dengan tinggi 288 cn (termasuk tinggi umpak). Umpak terbuat dari bahan batu putih dengan ukuran bagian bawah 30 cm, bagian atas 20 cm, dan tinggi 40 cm. Jarak antar soko guru 474 x 307 cm.
Bagian selatan bangunan pendopo terdapat sisa reruntuhan dinding bata berukuran 1.015 x 945 cm.
Bangunan gandok tengen terletak di barat pendopo. Gandok tengen berupa bangunan berdinding tembok yang memanjang dari utara ke selatan dengan sekat-sekat tembok membentuk ruang-ruang. Bangunan tersebut memiliki lebar 520 cm. Dinding pada sisi baratnya dirobohkan oleh warga setempat karena telah miring sehingga membahayakan. Dinding pada sisi utara dan selatannya telah roboh, sehingga tidak diketahui secara pasti batasan panjang gandok. Dinding yang masih tersisa berukuran panjang 4.660 cm. Pada dinding timur bangunan gandok tengen terdapat bukaan-bukaan. Sebagian bukaan telah roboh.
Bangunan gandok kiwo terletak di timur pendopo. Gandok kiwo berupa bangunan berdinding tembok yang memanjang dari utara ke selatan dengan sekat-sekat tembok membentuk ruang-ruang. Bangunan tersebut memiliki lebar 500 cm. Dinding pada sisi utara dan selatannya telah roboh, sehingga tidak diketahui secara pasti batasan panjang gandok. Dinding yang masih tersisa berukuran panjang 5.280 cm. Pada dinding barat bangunan gandok kiwo terdapat bukaan-bukaan. Sebagian bukaan telah roboh.