Auf dem Gelände des ehemaligen Kronberger Hofes im Auftrag des Grafen Karl Maximilian von Ostein, Neffe des Mainzer Kurfürsten Johann Friedrich Karl von Ostein (†1763), und dessen Erben nach Entwürfen von Johann Valentin Thoman 1766-71 erbauter Adelspalast mit seit 1772 entstandenen, einst berühmten Parkanlagen. Nach dem Tod des Grafen von Ostein verkaufte dessen Neffe, Freiherr Friedrich Karl Anton von Dalberg, 1809/1811 den Palast an Graf von Degenfeld und Obristleutnant von Gontard, die den Bau teilten und den Mitteltrakt mit der Freiterrasse 1812 abreißen ließen. Eine Ausflickung der Bruchstellen erfolgte unter G. Schmuttermayer, Mainz. Der Ostflügel, zeitweilig Wohnsitz der Familien Dresel und Lache, ging 1849 durch Verkauf an die Familie von Brentano. Später wurde er als freiherrlich Freyberg''sches Eigentum in viele Wohnungen aufgeteilt und geriet in entsprechenden Zustand. Der Westflügel, 1925 von den Ursulinen übernommen und als Internat verändert, enthielt auch Unterrichtsräume der Ursulinenschule. Der Ostflügel wurde nach Erwerb durch die Ursulinen 1964 ebenfalls Teil des Internats. Beide Flügel heute wegen baulicher Mängel weitgehend stillgelegt.

Ursprünglich hufeisenförmige, zum Rhein hin geöffnete, schlossartige Anlage am westlichen Stadtrand. Die Hofmitte war früher durch einen Springbrunnen betont, dessen Wasser schon 1765 von der Laborner Hohl hergeleitet wurde. Von dem dreiflügeligen Palais sind zwei parallel zueinander verlaufende, rechteckige, an den Südenden betonte Seitenflügel erhalten. Einer der beiden einst je 43 Zimmer zählenden Trakte enthielt die Privatgemächer des Hausherrn, der andere Fremdenquartiere. An der dem Ehrenhof abgekehrten Seite je ein Pavillon, bestehend aus einem Rechteck und den vorspringenden drei Seiten eines achteckigen Saales. Die Putzbauten mit reichlicher Werksteinverwendung aus grauem Kalkstein vermitteln trotz unsachgemäßer Erneuerungen noch einen Eindruck der einst wohlgestalteten Anlage.

Ost- und Westflügel je zweigeschossig mit Mansarddächern, erstrecken sich über elf Achsen mit nach außen um eine Fensterachse vortretenden Eckpavillons, gefasst in Ecklisenen auf Vorlagen. Türöffnungen nicht mehr ursprünglich. Fenster in schlicht rechteckigem Gewände. An der Stirnseite des Westflügels Balkon mit reichem, schmiedeeisernem Geländer. Die Anlage insgesamt wurde durch Störungen der Umgebung, Einrichtungen des Schulbetriebs und Fehlen früherer Sichtachsen stark beeinträchtigt.

Nach Verlust des erhöhten Mittelbaues „war der Schloßbau seines Hauptschmuckes beraubt, der fürstlichen Repräsentationsräume, der Marmor- und Spiegelsäle und des ausladenden barocken Treppenhauses, das hoch oben über dem Dach ein Kuppelbau beschlossen haben soll." (Klapheck 1929).

Im Innern der bestehenden Gebäude enthalten zahlreiche Räume Marmorkamine und ausgezeichnete, überwiegend wiederhergestellte Stuckausstattung in Rokoko-Formen. Besonders erwähnenswert das sog. „Köpfezimmer" (Bibliothek), das, mit Stuckleisten geliedert, ovale Medaillons mit Portraits klassischer Weiser zeigt. An die Mitte der Flügel angebaut je ein mit Mansarddach gedeckter Gartenpavillon. Fenster mit Flachbogensturz und Kartusche im Scheitel, Ecklisenen. Der westliche ist im Innern gänzlich umgestaltet, der östliche zeigt noch die originale Raumaufteilung. Reckteckiger Vorraum mit Marmorkamin, darüber und auf der Decke eleganter Rankenstuck. Anschließend der achteckige Gartensaal, dessen besonderer Wert in seiner vollständig erhaltenen, schon frühklassizistischen, äußerst qualitätvollen Raumausstattung liegt. Die drei den Fensterseiten gegenüberliegenden rundbogigen Nischen wie auch die Türflügel und darüberliegenden Bogenfelder zeigen rot-grüne Malerei mit ländlichen Szenen, die früher Christian Georg Schütz d. Ä., zugeschrieben wurden. Ihr Erhaltungszustand hat sich in den letzten Jahrzehnten zusehends verschlechtert. Auf den Pilastern und auf der kreisrunden Spiegeldecke zarter Stuck, vorwiegend Palmmotive, von Johann Peter Jäger. Intarsienboden aus Stein in geometrischer Aufteilung. An den Gartensaal nach Osten anschließend querrechteckiger Raum, das Bad. Die Wände waren mit Kacheln verkleidet, die perspektivische Ausblicke darstellen, bez. 1771, gemalt von Schugart; Die (nach Inv. 1965) 1955 abgenommen, in einem Gutshaus in Mittelbiberach wieder eingesetzten Kacheln befinden sich jetzt im Frankfurter Museum für Kunsthandwerk.

Vom ehemaligen Park sind nur geringe Reste nördlich des Gebäudes erhalten; die übrigen Flächen wurden größtenteils bebaut. Östlich des Palais lag der Marstall, ein kleinerer, eingeschossiger, hufeisenfömiger Wirtschaftsbau des frühen 19. Jhs. mit kielförmig geschweiftem Dach. Nach Abbruch in den 1970er Jahren wurde er durch einen Platz („Ursulinenplatz") ersetzt.

Das Ostein-Palais, einst größter Adelssitz des Rheingaus, ist auch in seinem Restbestand noch ein wichtiger Teil der Stadtansicht. Die Sichtbeziehung zum Rhein wurde jedoch mittlerweile durch neue Schulbauten verstellt.