Вестибюль станции встроен в комплекс нового здания 8-этажного торгово-развлекательного комплекса «Лиговъ» на пересечении Лиговского проспекта и набережной Обводного канала. Проект многофункционального комплекса разработан в архитектурной мастерской «Адамант-проект». «Архитектурное решение данного объекта диктовалось прежде всего расположением его в исторической части города, – рассказывает Дмитрий Седаков, главный архитектор проекта. – Здание многофункционального комплекса имеет Г-образную форму и визуально вытянуто вдоль канала… Надо сказать, что до того, как мы взялись за его разработку, уже существовал проект тандема станции метро и офисного здания, предложенный другой фирмой. Но поменялся инвестор, изменились и задачи. Офисное здание в какой-то момент оказалось неактуальным, и нами был разработан проект многофункционального комплекса общей площадью около 36 тысяч квадратных метров. С торговым центром, фитнес-центром с аквазоной, фастфудом, кинозалами, большой парковкой и прочими составляющими, продиктованными современными требованиями».
Когда открылась станция метро, торговый комплекс еще отделывался, его достроили в конце 2011 г. Помимо Д. Б. Седакова, в проектировании приняли участие архитекторы «Адамант-проекта» В. М. Фрайфельд и Ю. А. Тимошенко.
Изюминкой оформления вестибюля являются декоративные металлоконструкции в промышленном стиле, являющиеся как бы продолжением наклонного хода. Просторный наземный вестибюль станции «Обводный канал» используется для проведения концертов классической музыки с участием струнного квартета им. Н. А. Римского-Корсакова.
«Обводный канал» – пилонная станция глубокого заложения. Первоначальный проект предусматривал строительство двухъярусной пересадочной односводчатой станции (примерно такой, как «Спортивная»), но для удешевления и ускорения строительства тип станции изменили на пилонный, а от удобной кросс-платформенной пересадки на проектируемую Красносельско-Калининскую линию отказались.
Конкурс на оформление станции выиграло Санкт-Петербургское отделение ГипроНИИ Российской академии наук. Над проектом работали директор отделения Б. А. Подольский, главный архитектор проекта П. В. Малмалаев и архитектор О. В. Полуян. Борис Александрович Подольский окончил Московский архитектурный институт, всю жизнь работал архитектором РАН, его основные архитектурные проекты – обсерватории. Павел Владимирович Малмалаев окончил ЛИСИ, работал в строительной компании «Воин-В», в 2008 г. перешел на службу в ГипроНИИ РАН.
Станция оформлена в стиле промышленной архитектуры Петербурга конца XIX в. Как сказал Б. А. Подольский, «Петербург изначально строился не только как имперский город с парадно-официальной патетикой, но и как промышленный центр с хозяйственными окраинами. Эти образы всегда были неразрывно связаны друг с другом и составляли единое целое, в равной мере влияя на характер развития столицы Российской империи. Именно на Обводном канале сохранилась совершенно уникальная в архитектурном отношении промышленная зона, сформированная выдающимися архитекторами конца XIX – начала XX веков. Мосты, подпорные стенки, здания, стоящие вдоль его набережных, представляют значительный интерес в историко-архитектурном отношении… Поэтому в процессе разработки концепции архитектурного оформления станции “Обводный канал” было решено создать уникальный памятник промышленному Петербургу».
Для отделки подземного зала использованы мотивы индустриального характера: в декор внесены настоящие тавровые балки, сымитированы металлические заклепки. В аналогичной стилистике в свое время строились железнодорожные «Американские мосты» через Обводный канал. ЗАО «Метромаш» изготовило металлические арки в стиле старых конструкций начала XX в., а также 36 тысяч заклепок с диаметром шляпки 25 мм. Знатоков петербургских легенд предупреждают – золотой среди них нет.
Стены между металлическими арками до карниза облицованы светлым полированным мрамором «коелга» с горизонтальной расшивкой полосами черного габбро-диабаза из карьеров Карелии. Полы выложены серым гранитом из Мансуровского карьера.
Изначально авторы планировали сделать пол «под брусчатку», но от этой идеи пришлось отказаться и класть полированный гранит. Зато первые пассажиры столкнулись с таким интересным эффектом в центральном зале: «Свод и декоративные дуги отражаются в полированном каменном полу, и кажется, что перед тобой труба, наполовину заполненная водой, а люди ходят по воде».
Главным украшением станции является 300-метровая фотопанорама дореволюционного индустриального Петербурга на путевых стенах. Впервые в истории метро для отделки интерьеров использовано стекло, изготовленное компанией «АКМА» по технологии керамической печати.