Приморский бульвар - один из лучших градостроительных ансамблей архитектуры классицизма на Украине, удачно осуществляет связь центральной части города с морем, является парадным фасадом при въезде в Одессу со стороны моря. В конце XIX - начале XX вв. на фасадах некоторых домов был изменен первоначальный декор, но в целом ансамбль сохранил архитектуру классицизма. В плане бульвар - правильный прямоугольник. Его основным архитектурным акцентом является полукруглая площадь с памятником Ришелье, от которой по сторонам расходятся два квартала (северо-западный и юго-восточный), а к морю спускается Приморская лестница. С одной стороны бульвар замыкает дворцовый комплекс, с другой - Старая биржа.
Проезжая часть проложена у фронта застройки, со стороны обрыва - три пешеходные дорожки, обсаженные аллеями из каштана и платана. Покрытие асфальтобетонное, ограждение со стороны обрыва - невысокий каменный парапет.