Le sale di Palazzo Pretorio sono arricchite da pregevoli affreschi, stemmi dipinti, statue e altri ornamenti lapidei, testimonianza della sua storia e delle diverse destinazioni che ebbe nei secoli. Di particolare suggestione i grandi saloni del primo e del secondo piano, mentre il salone del terzo piano offre una splendida vista sulla città.

Tanto all’esterno quanto all’interno del palazzo si ripetono i numerosi stemmi scolpiti o dipinti nel corso dei secoli dai Podestà, magistrati non originari della città chiamati ad amministrare la giustizia e rinnovati ogni sei mesi.

Al piano terreno si trovano due ampie sale, una trecentesca con volta a crociera su pilastro centrale, l’altra cinquecentesca con volta decorata nel primo Novecento in stile neogotico. In particolare, vi si possono ammirare due splendidi affreschi: il primo, eseguito nel 1307 probabilmente da Bettino di Corsino, rappresenta la Madonna col Bambino e i Santi Giovanni evangelista e Stefano; il secondo, eseguito verso il 1415 da Pietro e Antonio di Miniato raffigura I Santi Stefano e Giovanni Battista che presentano a Cristo la città di Prato. Nella pregevole vista della città si notano anche Palazzo Pretorio e Palazzo Datini.

Al primo piano si trova il vasto salone trecentesco, con soffitto originale a travicelli lignei dipinti e gli innumerevoli stemmi dei Podestà. La sala è dominata da un’imponente statua lapidea quattrocentesca di un Guerriero con scudo e vi sono collocate anche una statua acefala di ambito donatelliano e un tondo robbiano, con lo stemma del Popolo fiorentino.
Tra le decorazioni pittoriche spiccano un frammento con un San Francesco, pertinente probabilmente a una Maestà della prima metà del Trecento, e una delicata Annunciazione del primo Quattrocento, avvicinata ad Antonio di Miniato.
Nelle salette adiacenti non vanno tralasciati un affresco del primo Quattrocento con la Crocifissione e un lavabo quattrocentesco in pietra.

Percorrendo una scala cinquecentesca e oltrepassato il mezzanino, dove si trova un affresco con Cristo nel sepolcro attribuito a Tommaso di Piero, si perviene al secondo piano. Nel salone, con soffitto a travicelli dipinti al pari di quello sottostante, sono collocati moltissimi stemmi dei Podestà, ma anche un lavabo lapideo quattrocentesco e un grande camino.
Spicca nella sala il tabernacolo trilobato affrescato nel 1382 dal pittore fiorentino Francesco di Michele per volere del Podestà Andrea Salviati, con una Madonna col Bambino, il donatore e i Santi Francesco e Caterina d’Alessandria.
Tra le decorazioni pittoriche appaiono particolarmente pregevoli anche un San Cristoforo della fine del Trecento, una Madonna col Bambino e angeli del secondo quarto del Trecento e un San Nicola del primo Quattrocento.