光绪八年（1882年），沙木胡索特袭位后，对王府进行了扩建和翻修。扩建后的王府面积占回城四分之一，有房880多间，大小九道门楼。正门楼为中西合璧结构，飞檐起脊，画栋雕梁，绿琉璃瓦顶。

整体建筑分为内外二宫，内宫地面与城墙同高，外形是城楼式的宫殿。有数院，做为官员办公、警卫住宿以及贮藏军械、招待来宾等用。由于历代回王皆是虔诚的伊斯兰教徒，因此对清真寺的修建十分重视。在回王府内，有三座规模不同，风格各异的清真寺。

自王府西门东折至客厅，客厅后便是王府花园。小花园专 供回王及眷属休息。设计精巧，以花草亭榭为主，具有江南园林之风格。对于王府花园，来过哈密的许多文人曾多次在著作中记述。斐景福在《河海昆仑录》中记载：“广百余亩，土上复以砖，有亭馆三、四区，结构雅洁，而古木连阴，百花齐放，红白炫烂，为中土园事所未有”。

谢彬在《新疆游记》中也写到：“回王花园，亭榭数处，布置都宜。核桃、杨、榆诸树，拔地参天，并有芍药、桃、杏、红莲种种”。由于哈密回王是依靠清政府维护自己统治的封建领主，也是清代以来新疆维吾尔治区封建王公中维持统治时间较长的一个，在新疆及哈密历史上产生过很大影响，并与清政府保持着特殊的关系。

为向清政府表示忠心，回王还在小花园的东北角，筑有一座具有中国古典商宅建筑风格的万寿宫，坐北朝南三面粉墙，正面是木质嵌花隔扇门窗。

宫内陈列着从清世祖到德宗等皇帝的彩色画像，像前均设台案，上有朱色牌位，上写皇帝名号和生年卒月，每年春秋雨季，回王及哈密官员均到此祭 祀。