O Palácio Araguaia é sem dúvida o mais imponente dos prédios que formam o conjunto arquitetônico da Praça do Girassóis. Foi inaugurado em 9 de março de 1991 para sediar o Governo Estadual. Até a data de sua inauguração a sede do Executivo funcionava no prédio hoje conhecido como Palacinho. O projeto original é de autoria da arquiteta Maria Luci da Costa e do arquiteto Ernani Vilela. Não faziam parte do projeto original os frisos que ladeiam as vigas mais altas da estrutura, nem os frontispícios no alto do prédio. Segundo falam as estruturas em arco revestida em "tijolinhos" foi inspirada nas ruínas da construção da Igreja de Nossa Senhora do Rosário dos Pretos, na centenária histórica de Natividade do Tocantins. Os painéis cravados nas vigas de concreto do Palácio são feitos em fibras de vidro, revelando imagens que relatam a História oficial do Tocantins. Os frontispícios colocados nas laterias Norte e Sul do prédio foram o centro de uma polêmica que envolveu trocas de governo. estes adornos do edificação tiveram duas versões. Na primeira haviam nos centros dos frontispícios globos (como terrestres) e um simbolização do Espírito Santo. Essa primeira versão foi removida por ocasião de uma troca de Governo. A estrutura de metal que foi removida ficou por anos sumida e foi encontrada, após nova troca de governo, sem possibilidade recuperação. Desta forma foram encomendados novos frontispícios para o prédio, mas desta vez ao invés de se ter um globo no centro de cada uma das peças, foi colocado o Brasão do Estado. O conjunto destas obras, adicionadas ao projeto arquitetônico de Ernani Vilela e Maria Luci da Costa, é de autoria do artista Maurício Bentes que assina outro feitos na Praça dos Girassóis. O feito da construção do Palácio do Palácio do Araguaia em uma super estrutura de concreto armado, consolidou Palmas de forma irreversível como capital. Simbolicamente a estrutura da sede não era mais de madeira mostrando a fortaleza do projeto de criação do estado do Tocantins. Ademais o prédio abriga dois grande painéis de azulejo com cenas da História do Tocantins, dois vitrais em mosaicos com cenas do Novo Testamento, uma maquete com o projeto original da Praça dos Girassóis, pinturas de artistas tocantinenses e vários mirantes de uma visão privilegiada da cidade de Palmas.