Высота пирамиды 27 метров. Ее основанием служит высокий цоколь, сложенный из квадров, обработанных крупным рустом. Квадры прочеканены свинцом, отлитым из пуль, собранных на местах сражений. С четырех сторон пирамиды находятся ризалиты. В них с севера на юг устроены окна вытянутых пропорций, в восточном ризалите, где помещается алтарь, окна отсутствуют. В толщину стен пирамиды врезаны узкие окна с сандриками, выше — арочные проемы с колоннами дорического ордена, ведущие в небольшую звонницу. На гранях пирамиды вмонтированы плиты из темного гранита с перечислением воинских соединений, принимавших участие в обороне, временем пребывания в осажденном Севастополе и понесенных потерь.