Дворцовая баня расположена на самой нижней террасе комплекса. Она была обнаружена в 1939 году. Археологические раскопки выявили большую баню из 26 помещений, засыпанную землей, над которой был сад. В 1953 году баня была частично расчищена и в 1961 году законсервирована. На основе сохранившихся остатков стен бани можно сказать, что помещения ее были перекрыты куполами, а через отверстия в куполах проникал свет. Баня была полуподземной для сохранения тепла зимой и прохлады летом. Указанная система типична для бань Баку и Апшерона.

План дворцовой бани состоит из двух больших квадратных помещений, расчлененных четырьмя пилонами на более мелкие помещения. Одна группа помещений - "чёл" или "байыр" (наружная) предназначена для раздевания, а другая - "ичери" (внутренняя) для купания. К купальному отделению примыкают водоемы для холодной и горячей воды - "хазна". Там, где располагался водоем для горячей воды, была устроена специальная топочная камера для ее подогрева. Топка бань производилась сгущенной белой нефтью, отвердевшей в виде камня желтого цвета, который горит как свеча. Отопление шло через паровые каналы под полом купального отделения. Раздевальня подогревалась путем поступающего из купального отделения теплого воздуха.

Путешественник И.Лерх, в 1733 году побывавший во дворце, писал о бане: "Она как снаружи, так и изнутри хорошо украшена". Вода из овдана-водохранилища у стены поступала в котельню бани - "кюльхана" и распределялась далее по керамическим трубам, для которых были устроены специальные каналы. Вход в овдан над землей имел стрельчатый проем, ведущий к лестнице, вырубленной в скальном массиве и заканчивающейся на глубине 70 ступеней у большого водохранилища. Вода поступала туда из подземных галлерей-кягризов. Во время строительных работ близ западной крепостной стены на глубине около 10 м был обнаружен древний водопровод, идущий с гор по направлению к овдану и дворцу Ширваншахов. Вероятно, дворец и баня снабжались водой из этого водопровода.

Помещений было много: раздевальня, купальня, "хялвети" - уголок для одиночного купания. В помещениях бани имеются маленькие бассейны округлой формы и ячейки для обуви. Крайний отсек с реставрированным куполом имеет частично сохранившуюся майоликовую отделку стен.