Крепость, как показано на первом известном плане Омской крепости де Гранжа 1722 г., в плане имела пятиугольник и занимала поверхность с приметным склоном к Иртышу, площадью около 6 гектаров.
Оборонительные сооружения крепости, судя по планам 40-х годов XVIII века, состояли из сухого рва, который охватывал крепость с четырех сторон (пятая сторона проходила у крутого берега Оми, который сам по себе представлял естественную защиту). Глубина рва была равна 3 метрам, ширина — 4 метрам. За рвом шел земляной вал высотой в 1 метр. По гребню вала проходил палисад в 3,5 метра высотой из врытых в землю березовых бревен с заостренным верхом.
По углам крепости были сооружены бастионы для обстрела куртин (пространства между бастионами). По данным «плана Омской крепости, сочиненном в 1755 г. с прожектом», наиболее хорошо был оснащен самый большой юго-западный бастион. Здесь были поставлены три батареи (деревянные срубные сооружения для орудий), в то время, как в восточном бастионе—две, в южном и выходивших на Омь полубастионах — по   одной.   С внешней стороны крепости шли ряды рогаток и надолб.


«В крепость вели въездные ворота: первые из посада со стороны Иртыша назывались Спасскими (также воротами на Иртыш. — А. П.). Они не имели башни и завершались только небольшой смотровой надстройкой; вторые — в юго-восточной куртине — Знаменские, вели к дороге «через Baрабу в Томск», на них была установлена артиллерийская батарея. Эти ворота, как и все остальные, представляли в плане квадратную башню, примерно 5X5 метров и возвышались срубом на 8 метров, причем верхняя часть была шире основного сруба. Все сооружение было перекрыто высокой четырехгранной усеченной пирамидой тесовой кровли, завершавшейся смотровым фонариком, в свою очередь, также перекрытым высокой пирамидальной кровлей. Общая высота Знаменской башни достигала 14,5 метра... Сторона крепости, обращенная к Оми, не имела рва. Сюда выходили Никольские ворота. Из них был выезд на берег, а вдоль него нужно было проехать еще через Шестаковы ворота, устроенные в примыкавшей к Оми восточной куртине и выходившие на Барабинскую дорогу». (В. И. Кочедамов. Омск. Как рос и строился город. Омск, 1960 г., стр. 6—7).
Застройка крепости носила беспорядочный характер. Улиц, в нашем понимании этого слова, не было. Только в немногих местах усматривалась линия в расположении построек.
В центре крепости на площади находилась церковь, которая, как и ряд других казенных зданий — гауптвахта, канцелярия, дворы командующего офицера и управительский, также казармы, были построены в самом начале сооружения крепости.
Церковь была сооружена во имя Сергия Радонежского— славного святого Московской Руси, в день памяти которого (25 сентября ст. ст.) скорей всего была освящена крепость. Признанием преподобного Сергия патроном крепости подчеркивалась неразрывность, единство нового оплота далекой окраины с центром Русского государства — Москвой. В 1755 г. церковь была опоясана оградой, на углу которой стояла восьмигранная колокольня.


Вокруг площади размещались Омская и управительская Канцелярия, комендантский дом, офицерские дома, дальше в беспорядке были расположены обывательские дворы. В направлении Спасских ворот (Иртышских) находилась гаупт-вахта, возле нее амбар, где хранились казенные припасы; у восточной стороны крепости стояли казармы и госпиталь, у южного бастиона — пороховые погреба и артиллерийский бокгауз. С внешней стороны крепости находились: с западной стороны у земляного вала, южнее Спасских (Иртышских) ворот, провиантские амбары; у моста через Омь — драгунские казармы. Здесь стояла Сергиевская башня, на которой находилась батарея. Невдалеке от крепости, по правую сторону Железинской дороги, был посольский дом («Дом для приезду азиатских народов»).
На берегу Оми вверх по реке против   восточной линии крепости находилась баня .
С постройкой крепости началось заселение лугового пространства между крепостью и Иртышом. Здесь сложилась так называемая Луговская слобода (впоследствии Ильинский форштадт), примерно по теперешней Профессиональной улице. С южной стороны слобода прикрывалась рвом и палисадом с шестью батареями. Связь слободы с лежащими за ее чертой местностями осуществлялась через Сергиевские ворота, которые находились у юго-западного бастиона.


По правую сторону Оми, против Луговской слободы и несколько ниже по реке, возникла Омская слобода. Заселена она была переселенцами и пришлыми крестьянами, а также разночинцами. Кроме того, на правой стороне Оми были расквартированы три роты драгун и резервная команда. Защита Омской слободы состояла из вала, палисада и надолб с тремя батареями.
Замыкалась слобода прямой защитной линией, которая проходила от моста на Оми до места, где в настоящее время расположена анатомическая клиника медицинского института.
Для связи Луговской слободы с Омской через Омь был построен наплавной мост.
Построенная на берегу Оми крепость занимала господствующее положение над окружающей ее местностью. С ее насыпных валов и дозорных башен далеко были видны степные просторы.
Омская крепость сыграла большую роль в продвижении русских в глубь степей, в освоении новых земель на юге, в распространении русской культуры.


Теперь от старой левобережной Омской крепости не сохранилось никаких сооружений, и мало кому известно, что начался Омск именно здесь, на этой пяди берега Оми. Только когда проводятся земляные работы время от времени на поверхности выброшенной земли покажется то обломок старого кирпича с плотно приставшим к нему известковым раствором, то обуглившийся кусок дерева со следами топорного стеса, то некогда пропитанный дегтем фрагмент кожаной обуви.


Теперь на месте старой Омской крепости прошли широкие, одетые в асфальт улицы с газонами и клумбами, с каменными многоэтажными домами по сторонам, с беспрерывным потоком троллейбусов, трамваев, автобусов и других автомашин. С раннего утра до поздней ночи здесь ныне людно и красиво.