Спроектированный и сооруженный в традициях восточного зодчества, мавзолей сочетает в себе использование как средневековых, так и современных архитектурных приемов.
Имеющее высоту 7,55 м, здание сверху покрыто ребристым куполом из керамической плитки в цвете терракоты, как на куполе мечети Хазрат Хизр.
В облицовке фасада здания в основном использована многоцветная объемная рельефная майолика. Цокольная часть изготовлена из темно-зеленого мрамора, а верхняя часть стен завершается объемным сталактитовым поясом из резной поливной терракоты.
Вход в мавзолей производится с юго-восточной его части. Над входной дверью – надпись из Корана на арабском языке, выполненная почерком «сульс» со сплетенным изящным растительным орнаментом. Текст надписи в переводе означает «Мир» в словах от Создателя Милосердного» (58-й аят суры «Йа-Син»). Входной портал украшен текстом из 113 и 114-х аятов суры «ан-Нисо».
Резная двустворчатая дверь выполнена в стиле самаркандских мастеров с использованием трехуровневой резьбы как аналог работы, примененной в двери мавзолея Кусама ибн-Аббаса.
Центральные арочные ниши остальных трех фасадов украшают мраморные решетки «панджара» в стиле геометрических орнаментов, которые служат равномерному освещению интерьера и огражденные с внутренней стороны беспрофильными калеными трехслойными бесцветными стеклами.
В центральной арочной нише задней стены мавзолея нанесен 109-й аят из суры «Шуаро».
Интерьер мавзолея решен в традиционном стиле. С четырех сторон мавзолея расположены конструктивные ниши глубиной 0,5 м. Парусные своды между верхними арочными нишами отделаны росписью в стиле «кундаль» и покрыты сусальным золотом.
Подкупольный барабан украшен сталактитовым поясом из керамики, очень типичными для самаркандских и бухарских зданий XIV–XVIII веков.
Отделка интерьера выполнена из белого мрамора с инкрустацией разными цветными полудрагоценными натуральными камнями, привезенными из Индии, Китая и других стран.
Вокруг арочного светового проема края арки обрамлены угловыми колоннами «гульдаста».
Нижняя часть панели по периметру облицована натуральным камнем – светло-зеленым ониксом со сложным геометрическим резным орнаментом в стиле «гирих».
На центральных арках имеются надписи аятов из Корана (из сур «ан-Нажм», «ал-Анъом», «Шуро», «ал-Фотир»), покрытые сусальным золотом и выполненные почерком «сульс» и «куфи».
В отделке арочных проемов ажурной объемной резьбой в стиле «ислими» использованы полудрагоценные цветные природные камни с инкрустацией.
Орнаменты на внутреннем декоративном куполе выполнены в стиле «кундаль» и покрыты сусальным золотом.
Каждый художественный элемент отделки интерьера и экстерьера разработан индивидуально с учетом традиционных методов и школ Самарканда и Средней Азии.
Надгробный камень, выполненный из оникса, установлен в центре мавзолея. Вокруг надгробного камня написаны аяты Корана и надписи из эпохи Амира Темура и темуридов.
Также дочь Первого Президента выразила благодарность своей маме Татьяне Акбаровне Каримовой, Президенту Республики Узбекистан Шавкату Миромоновичу Мирзиёеву, Главному управлению по охране и использованию объектов культурного наследия при Министерстве культуры, Центру Всемирного наследия ЮНЕСКО и ИКОМОС (Международному совету по сохранению памятников и достопримечательных мест) за содействие, оказанное в создании мемориального комплекса, а также людей, архитекторов, строителей, всех, кто принимал участие в строительстве мавзолея И.А.Каримова.
Отметим, в день открытия Мавзолей Первого Президента Узбекистана посетили эксперты ЮНЕСКО.
