Мощный архитектурный массив дворца Растрелли разработал соответственно роли каждого из его фасадов в городском ансамбле. Со стороны Невы зодчий несколько выделил крайние части дворца отступом середины, центр которой лишь незначительно отметил входом, подчеркнув таким образом в фасаде его продольное направление вдоль набережной реки. С противоположной стороны Растрелли применил обратный прием ступенчатого выдвижения вперед мощного центра фасада, что отвечало здесь главенствующему значению фасада дворца в ансамбле намечавшейся площади. В центре этого фасада находился главный въезд во внутренний парадный двор. Фасад со стороны адмиралтейства, образованный выступающими угловыми частями дворца и заглубленной средней частью, подчеркивает и оттеняет протяженность двух главных фасадов, являясь промежуточным звеном между ними.

Богато и сильно разработана пластика фасадов Зимнего дворца со сложным ритмом расстановки колонн, с разнообразными формами оконных наличников и многочисленных фронтонов, со множеством ваз и статуй, размещенных над балюстрадой парапета.
Памятник архитектуры русского барокко.