Esta torre-palacio se encuentra en el extremo occidental de la Llanada Alavesa, sobre un cerro. Es una torre del siglo XII y, desde su construcción, fue propiedad de los Hurtado de Mendoza (eran los señores de Martioda). No obstante, parece ser que los señores de Martioda no vivieron durante mucho tiempo en este palacio, que sería utilizado como cárcel en la que se encerraba a los malhechores del señorío bajo jurisdicción de dicha familia.

En el siglo XVIII se le anexaron una serie de estancias y la torre quedó como envuelta hasta la segunda planta. Esas obras, con las que se daba una nueva vida a Martioda y a su torre, se acometieron bajo la dirección del señor de la torre, Joaquín María Mendoza, conde de Villafuerte y marqués de Miraval.

Se trata de un edificio de planta rectangular. Los muros son de mampostería (20 metros de largo por metro y medio de ancho), con sillería en los esquinales. Cuenta con planta baja y cuatro plantas más, si bien sólo la primera planta se utilizó con fines residenciales. Actualmente, no pueden verse más que algunos vanos góticos antiguos (los demás están cubiertos como consecuencia de las obras realizadas posteriormente). Algunas de las saeteras también están cegadas. Hoy en día, presenta anchas ventanas rectangulares, recercadas con sillería, pero éstas fueron construidas con posterioridad a la ampliación del palacio.

La entrada a la torre está oculta; se trata de un vano en arco apuntado, bien provisto de dovelas. Bajo el alero del tejado, antaño sostenido por almenas, pueden verse en las cuatro esquinas de la torre unas saeteras colocadas en línea. En la planta superior resulta evidente aún hoy en día el carácter defensivo que tenía el edificio. Ante el palacio hay un espacio rodeado por un murete; la entrada principal a dicho espacio es un gran arco de medio punto sobre el que pueden verse los vestigios de un matacán.

Antaño, esta torre estaba rodeada por un foso de protección y una muralla, y podemos decir que es uno de los ejemplos más representativos de la arquitectura medieval que hay en Álava.