Bishapur kraliyet kalesi içinde, ateş tapınağının 150 m kuzeydoğusunda bulunan diğer kalıntılar arasında, kazı yapanlar tarafından Valerian Sarayı olarak tanıtılan, oyulmuş taşlarla yıkılmış bir binanın kalıntıları bulunmaktadır. Cephesi, üzerlerinde hala görülebilen inşaatçıların ve işçilerin imzaları ile demir kelepçelerle birbirine tutturulmuş 75 x 45 cm ölçülerindeki taş bloklardan yapılmıştır. Binanın mimari tarzı tamamen Sasani tarzındadır ve girişi muhteşem bir kapı ile tanımlanmıştır. Yapının iç duvarları desenli oyma taşlarla kaplanmış, dış yüzeyi beyaz sıva ile kaplanmıştır. Sarayın tüm bölümleri enfes sıva ve kabartmalara sahiptir. Bu çok sayıda ve çeşitlendirilmiş kabartmalardan bazıları Bishapur Müzesi’nde sergilenmektedir. Roman Girshman’a göre saray, Şapur I tarafından esir Roma imparatoru Valerian için bir şövalyelik işareti olarak inşa edilmiştir.