廣州起義烈士陵園坐北向南，面對東教場，面積達18萬平方米。陵園正門為兩座， 黃色琉璃瓦頂的石閱，當中一列5扇朱紅色鐵柵門，氣勢莊肅。在南門正面的石壁上鎊刻有周恩來手書漆金的園名。宏敞的主墓道用花崗石塊鋪砌，兩側建花圃遍種紅花，兩旁的山坡上遍植青松翠柏，終年紅花不絕，四季長青。
陵園由陵、園兩部分組成，主體建築包括正門、廣場、陵墓大道、廣州起義紀念碑和圓拱形的陵墓。墓旁蒼松翠柏，紅花吐豔。還有辛亥革命紅花崗四烈士墓及葉劍英墓等，陵園東部建有中朝人民血誼亭、中蘇人民血誼亭以及血祭軒轅亭，有朱德、董必武、葉劍英等的題吟。西南有廣東歷史博物館。陵園坐落在崗地湖畔，紀念性建築物和自然環境渾然一體，在一片青山綠水之中點綴以碑亭橋榭，在遍地紅花的坡地中交織著石道幽徑，整個陵園風景秀麗，1963年和1986年兩次均以“紅陵旭日”入選“羊城八景”。每年舉辦菊展、迎春花市、燈會等活動，為廣東省重點文物保護單位和全國重點烈士紀念建築物保護單位。
整個陵園鳥語花香,綠樹成蔭,小橋流水,錯落有致,平日便吸引了大量的遊客。每逢節假日,尤其在清明節前後,廣大的青少年會到這裏舉行掃墓活動,接受革命傳統教育。每當清晨,紅日從墓後冉冉升起時,霞光流溢,綠草閃動著金色的光芒,似乎烈士的英魂正保護著這片大地。“紅陵旭日”已被列為新羊城八景之一。
紀念碑東面是圓形拱形的烈士陵墓。墓塚直徑43米，高6.2米，封土上鋪青草。這種鐵線草具有很強的生命力，象徵著烈士們“野火燒不盡，春風吹又生”的革命精神。墓塚四周是一圈圍牆，為花崗石砌成。牆體中鑲嵌著40多根白雲石欄杆，每根欄杆均鎮坐著一隻仰天歡笑的石獅子。墓塚正面一塊特大的青石板上鐫刻著朱德題書的“廣州公社烈士之墓”八個大字，是陵墓的主碑。1987年十二月十一日廣州人民政府在墓塚東面的牆上鐫刻上《廣州起義碑記》。
陵園東面，坐落著一個八角湖心亭，亭上懸掛著董必武題書的“血祭軒轅”牌匾。這是為紀念廣州起義後被俘就義，在刑場上舉行婚禮的陳鐵軍、周文雍兩位烈士而修建的紀念亭。湖心亭的東面還有兩座規模較大的紀念亭。
