E' situato nel centro storico di Cagli, al n° 51 di via Purgotti.

Si tratta di uno tra i più importanti palazzi gentilizi di Cagli, edificato nel Cinquecento da Felice Tiranni il quale, dopo la morte della moglie, abbracciò la carriera ecclesiastica divenendo vescovo di Urbino. L'alto prelato non mancava di ospitare nel palazzo insigni personaggi oltre al Duca di Urbino e consorte.
Il palazzo passò poi alla Santa Casa di Loreto quindi alla famiglia Felici e nel 1646 alla famiglia Castracane. Nel timpano del grande portale è scolpito lo stemma della Santa Casa di Loreto, l'ampio vestibolo si apre verso la loggia che anticamente era a quattro archi; Il cortile è lastricato, con al centro un pozzo a base circolare.
L'accesso al primo piano è consentito da un'ampia scalinata a rampe contrapposte e l'accesso al salone d'onore avviene attraverso un monumentale portale lapideo nel cui timpano compare lo stemma dei Castracane.
Il salone è impreziosito da un imponente camino in pietra bianca, opera di Elpidio Finale, scultore cagliese morto nel 1626, con alzata in stucco del Brandani datata 1571, che rappresenta la Fucina di Vulcano con ai lati un uomo e una donna; il coronamento superiore dell'alzata è arricchito da emblemi araldici. Il Brandani nel 1555 aveva decorato anche un'intera volta del piano nobile.

La cappella gentilizia, posizionata a lato dell'ingresso del salone d'onore, ha un ingresso rimarcato da un portale lapideo con timpano rettilineo e colonne con capitelli ionici.
L'originario pavimento in maiolica della cappella, costituito da 420 formelle, è ora conservato al Musées Royaux d'Art et d'Histoire di Bruxelles.

A Cagli si trova anche il Palazzo Tiranni-Carpegna, chiamato anche "Palazzo antico dei Tiranni", edificato da Giovanni Tiranni.

BIBLIOGRAFIA
MAZZACCHERA 1997
MAZZACCHERA 1998
VOLPE (a cura di) 1998