В самом здании находились около 700 рабочих помещений, зал для пленумов и конференций, 10 малых залов заседаний, библиотека, столовая, амбулатория, украшенные с удивительной роскошью – гранитные полы, лестницы из каррарского мрамора, дубовые двери, ореховые и буковые панели на стенах, хрустальные позолоченные люстры. Как торжественная ода воспринимался Большой зал заседаний на три тысячи мест с мощными прямоугольными колоннами, пышными капителями, скульптурой, барельефами, фризами, обильной эмблематикой, которые, по замыслу автора, должны создавать ощущение величия и парадности.
Разработкой проекта под руководством Троцкого занимались архитекторы Я. Н. Лукин, Я. О. Свирский, Л. М. Тверской, М. А. Шепилевский, инженер С. С. Голушкевич и др.
Строительство Дворца Советов началось в том же 1936 г., а еще через три года Ленсовет объявляет второй конкурс – на проект застройки площади вокруг Дворца Советов. Планировщики того времени оставили большую транспортную проблему будущим поколениям, поставив здание Н. А. Троцкого поперек Центральной дуговой магистрали и спровоцировав постоянные пробки со стороны улицы Типанова и Ленинского проспекта.
Строительные работы прервала Великая Отечественная война, к весне 1941 г. только приступили к отделке помещений. В суровые годы блокады Дом Советов оказался на рубеже обороны города. В здании размещались воинские части, на верхнем этаже оборудовали наблюдательный пункт. В память о событиях тех лет на площади сохранен дот.
После войны катастрофическая нехватка средств не позволила завершить намеченное. Руководство города сюда не переехало, и Дворец Советов так ни разу и не использовался по назначению. Застройка же самой площади велась уже без единого проекта разными архитекторами вплоть до начала 1960-х гг.
Существует легенда, что строительство станции метрополитена намечалось еще в довоенный период вместе с возведением Дворца Советов. Поэтому проектным названием станции являлось «Дворец Советов». Первоначально предусматривался выход со станции на первый этаж Дворца и строительство отдельного тоннеля в само здание, но потом планы изменились.
В послевоенные годы в Доме Советов размещались различные научные учреждения и организации. Сначала его заняло Военно-морское училище, затем НИИ радиоэлектроники и образованное на его основе научно-производственное объединение «Ленинец» (с 1992 г. – холдинговая компания «Ленинец»). Здание также используется под офисы, здесь функционирует бизнес-центр «Московский 212».
В 1970 г., к 100-летию со дня рождения В. И. Ленина, в центре площади установили памятник вождю, созданный скульптором М. К. Аникушиным и архитектором В. А. Каменским. С 2006 г. его окружают фонтаны с цветомузыкой.
У станции метро «Московская» нет наземных вестибюлей, вход и выход осуществляются через подземные переходы под Московским проспектом, один расположен у пересечения Московского проспекта с северной полосой улицы Типанова, другой – на углу Московского проспекта и Алтайской улицы. В 2009 г. осуществлялась реконструкция переходов с заменой облицовки парапетов и лестниц из естественного камня и установкой навесов над входами.
В декабре 2016 г. на лестничных маршах подземного перехода с выходом на Алтайскую улицу введены в эксплуатацию три стационарные подъемные платформы с наклонным перемещением для обеспечения доступа в метро маломобильных групп населения.
Переходы ведут в два кассовых зала, оформленных просто и аскетично. Архитекторы обоих вестибюлей, кассовых залов и подземных переходов А. С. Гецкин, В. П. Шувалова, К. Н. Афонская и И. Е. Сергеева. В подготовке проекта принимали участие инженеры М. М. Синичкин и А. Д. Евстратов.
Моисей Михайлович Синичкин еще до Великой Отечественной войны работал начальником геолого-водопонизительного отдела, участвовавшего в сооружении Северного и Южного туннельных переходов под Днепром для дублирования железнодорожных мостов в районе Киева. На строительстве ленинградского метро занимал должность руководителя строительно-монтажного управления № 9 «Ленметростроя».
Альберт Дмитриевич Евстратов – в 1960-х гг. секретарь парткома «Ленметростроя», затем начальник строительно-монтажного управления № 13.
Подземный зал станции «Московская» сооружен по проекту архитекторов Н. В. Каменского и С. Г. Майофиса и инженеров Д. И. Сепитого и Н. С. Арсеньевой.
Соломон Григорьевич Майофис до «Московской» уже принимал участие в проектировании станций «Чернышевская», «Невский проспект», «Гостиный двор».