Bangunannya di desain menyerupai huruf l serta memiliki sejumlah jendela dan pintu yang banyak sebagai sistem sirkulasi udara. Selain desain bangunan yang unik, Lawang Sewu memiliki ornamen kaca patri pabrikan johannes laurens schouten.
Kaca tersebut bercerita tentang kemakmuran dan keindahan jawa, kekuasaan belanda atas semarang dan batavia, kota maritim serta kejayaan kereta api.
Bangunan pada lantai 1 dan 2 berfungsi sebagai perkantoran, kantor ini juga memiliki ruangan bawah tanah dan di lantai 3 berupa loteng serta ruangan bawah tanah yang memiliki fungsi sebagai penjara pada masa penjajahan belanda.
Terdapat fakta menarik dari Lawang Sewu ini, yaitu memiliki banyak ruang bawah tanah yang konon menyimpan banyak cerita mistis. Terlepas dari hal tersebut, ternyata di ruang bawah tanah tersebut dirancang sebagai sistem drainase atau saluran air.
Ketika musim hujan, ruang bawah tanah akan berfungsi untuk menyimpan air hujan agar tidak mengenai halaman gedung atau bangunan. Fungsi lainnya sebagai pendingin ruangan atasnya, dibagian utama Lawang Sewu.
Maka tak heran jika berkunjung kesana akan merasakan hawa sejuk di dalamnya meskipun tidak menggunakan AC. Selain itu, meski namanya “Lawang Sewu” bukan berarti memiliki seribu pintu di bangunan ini. Faktanya, lawang sewu ini hanya memiliki 928 pintu saja.