El antiguo palacio de los Luna es uno de los edificios civiles más monumentales de Ayerbe.

Con fachada a la calle de Rafael Gasset y a la plaza, se trata de una construcción con planta en L y tres pisos de altura. Está realizada en sillería, salvo el último piso, que es de ladrillo. La cubierta es de tejas.

La fachada principal es la situada en la calle de Rafael Gasset. En su parte central se abre la puerta de la vivienda, un gran vano en arco de medio punto cuyas dovelas van ensanchándose paulatina y simétricamente a partir de una clave más estrecha, un rasgo que denota antigüedad. Parcialmente superpuesto a las dovelas superiores, se encuentra el escudo nobiliario. Cimado por timbre de hidalguía y enmarcado por lambrequines vegetales, es un escudo cortado cuyo cuartel superior presenta el emblema de la familia (una media luna horizontal), mientras que el inferior queda liso. La puerta principal está flanqueada por una gran ventana adintelada y, en el lado opuesto, una segunda puerta, también en arco de medio punto, de menor altura y con dovelas más gruesas, que parece de construcción posterior (quizás del siglo XVIII); fue reformada para reconvertirla en un hueco adintelado y, en el lado opuesto, una gran ventana adintelada.

La fachada que mira a la plaza presenta en su planta baja otras tres puertas adinteladas (alguna de ellas reconvertida en escaparate) que parecen ser de apertura mucho más reciente, posiblemente coincidentes con la instalación de un local comercial en los bajos del edificio.

En ambas fachadas se abren en la planta principal hileras regulares de austeras ventanas adinteladas con pequeños alféizares moldurados.

Una doble imposta en listel separa este piso del superior, que, como se ha indicado, está realizado en ladrillo. Ambas fachadas están recorridas por una galería de arquillos que en este caso adquiere una gran plasticidad debido a sus características constructivas y a los elementos decorativos añadidos. Se trata de arcos doblados de medio punto realizados con ladrillo aplantillado, que genera unos voluminosos frentes convexos; asimismo, entre cada pareja de arcos se dispone una decoración de piezas de ladrillo escalonadas en forma de pirámide invertida. Los arcos apean en pilastras dispuestas en resalte sobre la línea de la fachada y recorridas por una pareja de molduras en doble listel, una situada en la base de los vanos y otra en el arranque de los arcos.

Remata la fachada un alero de madera de considerable vuelo, con canetes labrados entre los que se disponen paneles de madera con pinjantes.