Крепость повторяла форму острова. По ее углам располагаются пятиугольные укрепления - бастионы. Сначала они были дерево-земляными, а затем возводятся каменные сооружения. Высота стен доходила до 12 метров, а ширина  - 20 метров (5-6 метров кирпичной стены снаружи и изнутри, между ними -  толчёный кирпич). На каждом бастионе было установлено по 50-60 орудий. Свои названия бастионы получили по именам помощников Петра Первого, каждый из которых следил и помогал в строительстве своего бастиона. Это Меньшиков бастион, Головкин бастион, Зотов бастион, Трубецкой бастион, Нарышкин бастион и Государев. В заложении Государева бастиона участвовал Пётр I, а курировали строительство князь Меншиков и царевич Алексей.

Между бастионами построены стены (куртины). Петровская, Невская, Васильевская, Никольская и Кронверкская куртины имеют ворота с одноименными именами. Главный въезд был через торжественные Петровские ворота,  Екатерининская куртина — глухая. В стенах располагались казематы, где хранилось оружие, располагались солдаты. Для вылазки за пределы крепостных стен были устроены  подземные ходы (сортии) и в  стенах - тайные ходы (паттерны).

С Нарышкиного бастиона в 12 часов стреляет пушка. Ее выстрел  - один из символов  Петербурга.

Для защиты с моря с двух сторон построены дополнительные укрепления в форме треугольников – равелины : Иоанновский равелин (в честь старшего брата Петра I) и Алексеевский равелин (в честь отца Петра Первого).

Для защиты с суши строится земляной вал в форме короны - кронверк (крон — корона, верк — крепость). На эшафоте кронверка были казнены руководители декабристов - П. Пестель, К. Рылеев, П. Каховский, С. Муравьев-Апостол, М. Бестужев-Рюмин. Здесь установлен барельеф с их профилями. На другой стороне обелиска высечены строки стихов А. С. Пушкина:

Товарищ, верь: взойдет она,

Звезда пленительного счастья,

Россия вспрянет ото сна,

И на обломках самовластья

Напишут наши имена!

Два моста — Иоанновский и Кронверкский — соединяют Заячий остров с Петроградским. Позже построены Монетный двор, где чеканили монеты и Ботный домик, где раньше хранился ботик (лодка) Петра Первого.