Первоначально памятник был обращен к рейду и Графской пристани. Новый памятник, установленный на том же месте 5 ноября 1959 г., в целом повторяет облик своего предшественника (авторы проекта скульптор академик Н. В. Томский и архитектор М. 3. Чесаков).
Адмирал изображен во флотской шинели с палашом на перевязи, в правой руке — подзорная труба, левая заложена за спину. Шестиметровая бронзовая скульптура адмирала установлена на постамент из полированного гранита высотой 6,5 м. Три бронзовых горельефа украшают основание памятника. На фасадной стороне изображен Синопский бой и приведены слова из приказа Нахимова, отданного перед боем: "В случае встречи с неприятелем, превышающем нас в силах, я атакую его, будучи совершенно уверен, что каждый из нас сделает свое дело."
На правой стороне постамента помещен горельеф: Нахимов и Корнилов, во время осады Севастополя на четвертом бастионе; на левом горельефе изображен Нахимов, беседующий с матросом на боевом корабле.
Обратная сторона постамента украшена оружием в окружении знамен. На фоне знамен — доска со словами: "Слава русскому флоту", а над нею даты рождения и гибели адмирала: "1802 — 1855". У подножия памятника по углам установлены четыре морских якоря.
Памятник великому флотоводцу возвышается на площади, носящей его имя, на фоне Севастопольского рейда и Графской пристани, на которую он сходил после морских походов и ступил в последний раз для защиты родного флота и города.
Музей-памятник
В апреле 1869 г. в Санкт-Петербурге был образован комитет по созданию музея Севастопольской обороны 1854—1855 гг. Его возглавил бывший руководитель инженеров осажденного города генерал-адъютант, генерал-лейтенант Э. И. Тотлебен. В Севастополе создали местную комиссию, в которую вошли участники героической обороны, морские офицеры, люди передовых и прогрессивных взглядов. Всех их объединяла идея сохранить в памяти потомков события уходящей в прошлое Севастопольской эпопеи.
В России прошел сбор пожертвований на создание музея. Не остался в стороне и император Александр II. На содержание музея он пожертвовал имение в Таврической губернии, которое приносило ежегодный доход 2500 рублей. Многие участники обороны Севастополя откликнулись на призыв, присылали различные реликвии, рисунки и предметы. За пять месяцев образовался большой фонд музея. В нем находились личные вещи адмиралов В. А. Корнилова и П. С. Нахимова, хирургический инструмент Н. И. Пирогова, картины художников И. К. Айвазовского и Ф. А. Рубо, рисунки с натуры В. Тимма, карты сражений, портреты участников обороны, оружие и знамена.
С самого начала было принято решение построить для музея специальное здание-памятник. Но для реализации задуманного требовались годы, поэтому экспозиции музея были открыты 14 сентября 1869 г. на первом этаже в севастопольском доме Э. И. Тотлебена. По своему внешнему облику и размерам здание вполне соответствовало размещенному в нем музею. Более того, перед фасадом было устроено ограждение из стволов старых пушек.
Недалеко от дома Э. И. Тотлебена на Екатерининской улице (ныне улица Ленина) находилось место, выбранное для строительства здания музея. Эта площадка изображена на рисунках русского и английского художников, сделанных вскоре после падения Севастополя. Музей построят в 1895 г. рядом с Михайловским собором, а здание башни старого Адмиралтейства, мешавшее застройке, будет разобрано.
Проект здания музея выполнил академик архитектуры А. М. Кочетов в классическом античном стиле.
Здание облицовано инкерманским камнем. Украшения из чугуна и бронзы, а также внутренние лепные работы осуществлялись по чертежам скульптора Б. В. Эдуардса.
Подробное описание этого здания приводится в каталоге музея Севастопольской обороны за 1897 г.: