La facciata monumentale è caratterizzata da tre ampi archi a tutto sesto realizzati in bugnato rustico e poggianti su pilastri rettangolari che formano un porticato con volte a crociera intonacate. L’edificio, a pianta rettangolare, si sviluppa su tre piani più un sottotetto con fasce marcapiano e una cornice a dentelli sotto il tetto che ne accentuano l’orizzontalità.
Il portale d’ingresso, anch’esso ad arco a tutto sesto in bugnato rustico, è affiancato da due finestre ad arco ribassato con cornici in pietra. Al primo piano tre finestre rettangolari sono sormontate da timpani di diverse forme (lobato e triangolari) mentre al piano superiore si trovano tre aperture semplici riquadrate in pietra. Sul lato sud è presente una struttura del Novecento con copertura a terrazza sostenuta da pilastri e un’apertura arcuata. Il prospetto interno, rivolto verso la corte, presenta finestre rettangolari con cornici modanate.
Fin dall’antichità la zona veniva denominata Borgo San Francesco, nome dato dalla chiesa e dal convento che sorgevano lungo la via, oggi al civico 36. Di fronte al Palazzo Beltrame si possono osservare le case costruite a ridosso delle mura urbane dopo il terremoto del 1511.
La famiglia Beltrame ha avuto un ruolo significativo nella storia di San Daniele del Friuli. Un membro della famiglia, Tebaldo Beltrame, nel 1697 fu dichiarato Conte del Sacro Romano Impero e degli Stati Austriaci.