Sarayın yapımı 1685 yılında Çıldır Atabeklerinden Çolak Abdi Paşa tarafından başlanılmış, aynı soydan gelen Küçük İshak Paşa zamanında 1784’ te (99 yılda) tamamlanmıştır. Mimarı, Ahıskalı ustalardır.
Doğu-Batı yönünde yaklaşık 7.600 m. karelik bir alan üzerine oturtulmuştur. Bazı kısımları tek, bazı kısımları iki, bodrum dahil bazı kısımları üç katlı olarak yapılmıştır. Bir saray için gerekli tüm bölümler (harem, harem odaları, aşevi, hamam, toplantı salonları, eğlence yerleri, mahkeme salonu, camii, çeşitli hizmet odaları, oturma odaları, uşak ve seyis odaları, muhafız koğuşları, cezaevi, erzak depoları, cephanelik, tavlalar, bodrum katlarında çeşitli hizmet odaları vb.) vardır. Her odada ocak, dolap yerleri vb. görülmektedir. Sarayın girişi, savunması en zor olan doğu cephesindedir. Anıtsal taçkapı, avlulara çıkan diğer kapılar gibi, kabartma, süsleme ve zengin bitki motifleriyle Selçuklu sanatının özelliklerini taşır. Saray, tarih ve sanat tarihi yönünden essiz bir değere sahiptir. Bu bey kalesi, Avrupa’ daki şato tipi yapıların ülkemizde rastlanmayan en iyi örneğidir.
Taş duvarların içinde görülen boşluklar, sarayın kalorifer tesisatı andıran merkezi ısıtma sistemiyle ısıtıldığını göstermektedir.
Sarayın hemen yukarısında Doğubeyazıt Kalesi de görülebilir.
İshak Paşa Sarayı, Ağrı Dağı'nın yakınında, Doğubeyazıt'ın 5 kilometre uzağında eski Doğubeyazıt yanında sarp kayalar üzerine kurulmuş, kartal yuvasını andıran 116 odalı bu saray aslında türbesi, camii, surları, iç ve dış avluları, divan ve harem salonları, koğuşları ile bir bey kalesidir.
Sarayın yapımını 1685'de Doğubeyazıt Sancak Beyi Çolak Abdi Paşa başlatmış, oğlu Çıldır Valisi İshak Paşa ve onun oğlu Mehmet Paşa tarafından 1784'te bitirilmiştir. 7.600 m² bir sahada yapılan sarayın inşaası 99 yıl sürmüştür.
Türk mimarisinin en güzel örneklerinden olan İshakpaşa Sarayı; Türkistan, Selçuklu ve Osmanlı mimari özelliklerini birleştiren bir yapıdır. Camiinin kubbeleri Türkistan kubbeleri gibidir. Saray Topkapı Sarayı'nı andırır, kapıları ise Selçuklu stilindedir.
50 x 115 metre alanı kapsayan sarayın Harem Dairesi iki katlı, diğer bölümleri tek katlı idi. Günümüzde ikinci kat tamamen yıkılmış durumdadır. Saraya ancak doğudaki tepeden açılan bir kapıdan girilir. Diğer tarafları 20-30 metre yükseklikte sağlam duvarlarla çevrilidir. Kapıdan, önce dış avluya girilir. Dış avlunun etrafında uşak ve seyis odaları ve tavlalar vardır. Dış avludan iç avluya kemerli tak şeklinde büyük bir kapıdan girilir. İç avluda çeşitli odalar ve koğuşlar vardır. Ortadaki harem dairesinin duvarlarında İshak Paşa'yı öven yazılar bulunmaktadır. Kapının iki yanında iki aslan heykeli vardır. Divan odası (toplantı salonu) ise 20 metre genişlik ve 30 metre uzunluktadır.
Ruslar, Doğubeyazıt'ı işgal ettiklerinde, burasını karargah olarak kullanmış ve saraya ait kıymetli eşyaları yanlarında götürmüşlerdir. Bugün, sarayın 13 x 6,5 metre ebadındaki som altından yapılan kapısı Moskova Müzesi'ndedir.
Aynı zamanda, dünyanın ilk kalorifer tesisatı döşenen sarayıdır.
Eskiden sarayın olduğu yer, sarayın tam ortada bulunduğu bir yerleşim merkeziydi. Ova tarafında evler, diğer yanlarda camiler, mezarlık ve diğer yapılar vardı. Fakat bu yapıların hepsi yıkılmıştır. Saray son yıllarda yapılan tamirat ile tamamen yıkılmaktan kurtarılmıştır.