Znalazły się tam wzorowane na wawelskich portale z herbami Wazów, marmurowe posadzki, kominki i piece. Wielce prawdopodobne, że przynajmniej w tym skrzydle wykonano dekoracyjne stropy ramowe. Sklepienie kaplicy znajdującej się w południowo-wschodnim narożniku pałacu ozdobiły sztukaterie. Ich autora należy wiązać ze środowiskiem pracującym wówczas przy dekoracji Kaplicy Królewskiej na Wawelu. Dnia 4 grudnia 1605 na polach przed rezydencją odbyła się uroczystość powitania Konstancji Habsburżanki. Dnia 20 stycznia 1633 z Warszawy przywieziono do pałacu trumny z ciałami Zygmunta III i jego żony, które były wystawione w tym miejscu do wieczora dnia 3 lutego. W latach 1642–1645 budowlę odrestaurowano staraniem Władysława IV. Dnia 15 lipca 1646 para królewska wyruszyła z Łobzowa na Wawel, gdzie odbyła się koronacja Ludwiki Marii Gonzagi. Kres świetności rezydencji przyniósł Potop szwedzki.
W okresie panowania Jana III Sobieskiego (1674–1696) pałac został wyremontowany. Podczas wojny z Turcją w pałacu zamieszkała królowa Maria Kazimiera z dziećmi. Po powrocie król świętował zwycięstwo w Łobzowie, nie zaś na Wawelu.