کاخ فلاحتی ایلام یکی از آثار به جا مانده از دوران قاجار است که می توان آن را در لیست زیباترین بناهای بازمانده از قاجار قرار دارد. در دوران قاجار ایلام به خاطر این که مقر تابستانی والی بود به لرستان پشتکوه شهرت یافته بود که در سال ۱۳۰۷ شمسی به ایلام تغییر یافت. از ۳ قرن پیش، حکومت خودمختار والیان در منطقه ایلام و پشتکوه برقرار بوده است.

نقشه درونی کاخ به صورت دو اتاق تودرتو در اطراف و یک هالی بزرگ در وسط می‌باشد و در جلوی هال یک ایوان قرار گرفته که در اتاق‌ها و هال به آن باز می‌شوند.

دو طرف اتاق‌ها به صورت چند ضلعی منظم بیرون آمده و بین آنها دو تراس قرار دارد و در هر دو طرف پنجره ای به ابعاد ۱ * ۲ متر تعبیه شده که با طاقی نیم دایره ای و گچ بری‌های زیبایی با نقوش انسانی و گل و گیاه مزین شده است.

سقف تراس بر دو ستون تکیه زده که سرستونها به شیوه کوفی ساخته شده ولی داخل اتاق‌ها بسیار ساده و بدون تزیین است سقف کاخ به صورت طاق ضربی با تیرهای چوبی و ملات اندود شده و از سطحی شیب دار با ورق گالوانیزه پوشانده شده است.

این کاخ چون در محوطه سازمان جهاد کشاورزی استان قرار گرفته به کاخ کشاورزی هم مشهور است.