Este impresionante edificio con múltiples cuartos se localiza en el extremo norte del eje del asentamiento. Fue construido a lo largo de varios periodos. Los mayas lograron dotarlo de simetría al reproducir los pórticos, las entradas, los pasillos falsos, las columnillas y los mascarones con motivos serpentinos (estos últimos se encuentran en el segundo nivel). Tal solución es considerada como una verdadera cátedra de diseño arquitectónico. Las columnas son el elemento estelar de todo el edificio. No sólo están presentes en los pórticos; también se les encuentra en forma de junquillos a lo largo de todo el edificio.

Ocupa un lugar destacado en el sitio. Su sistema constructivo no es tan esmerado como el del Palacio Norte, pues muchas de las piedras no están bien cortadas. Se llegó a pensar que esto se debe a que fue edificado cuando los mayas estaban en declive. Sin embargo, el estilo clásico de la crestería demuestra que el Mirador es más antiguo y que pertenece a las primeras manifestaciones de la arquitectura Puuc.

En realidad, los miradores —pues también los hay en Labná y Sabacché— son templos que surgieron alrededor del 600, cuando dicho estilo estaba aún en formación. Se distinguen por sus esbeltas cresterías, que sirvieron de escaparate para que la clase dominante desplegara el discurso que la legitimaba en el poder. Asociados al Mirador de Sayil se han encontrado no menos de seis altares y una estela.

En este edificio con seis recámaras destacan las jambas jeroglíficas que adornan la puerta que conduce al cuarto 2.

La fachada principal del Palacio Sur, ubicada hacia el oriente, tiene siete puertas de diferentes anchos. La decoración está compuesta por columnillas con una banda central de formas y tamaños variables.