El mercado de Colón tiene una superficie total de 3500 m². Presenta una planta basilical de 3 naves, una central de 18,60 m de altura y dos laterales menores de 9,70 m de luz con voladizos de 6 m a cada lado, organizada en 9 crujías "Crujía (arquitectura)") de 7 m de separación.
La estructura está formada por cerchas y arcos de celosía "Celosía (ingeniería)") metálica realizadas mediante perfilería compuesta por uniones roblonadas, y tornillos en los enlaces con los pilares de fundición que soportan la cubierta, con alturas de 8 y 5 m, con capitel y base ornamentada.
La cobertura está realizada mediante placas de fibrocemento cuadradas modelo «eternit», sujetas con alambre según sus diagonales. Las diferentes alturas de los paños de cubierta facilitan aberturas longitudinales para iluminación y ventilación del espacio. A lo largo de la cumbrera se abría un lucernario que proporciona la iluminación natural de la nave.
Sobre la planta baja diáfana, jalonada por las alineaciones de pilares, se disponen los puestos de mercado que no corresponden a los diseños inicialmente previstos, como sucedió también con la verja perimetral. El acceso al recinto se produce por ocho grandes puertas que proporcionan una gran permeabilidad y conectan funcionalmente con el entorno en todo su perímetro. Están realizadas con perfiles y chapas de acero, con elementos ornamentales de fundición y forja. Las puertas están situadas en los chaflanes y en los centros de cada fachada.
En la fachada recayente a la hoy calle Jorge Juan se ubica un pabellón destinados a usos municipales, de 31 x 7,5 m de base, que se eleva en un arco ojival de 16 m de altura de clave y 13 m de luz entre apoyos, con la profundidad de una crujía. Arranca de sendos cuerpos de base rectangular, en uno de los cuales se encuentra la escalera de acceso a la galería superior. En el otro se encuentran diversas galerías municipales distribuidas en tres plantas. Entre ambos elementos cruza una galería destinada a oficinas, construida como un puente entre los apoyos del arco. Su ejecución, realizada a base de fábrica de ladrillo con arcos, dinteles, esquinas y canteados de piedra artificial y basamentos de piedra natural, presenta un revestimiento policromado de mosaico veneciano en el arco y mosaico veneciano en las bóvedas interiores, del mismo modo que los pináculos, que están coronados con piezas cerámicas vitrificadas en colores vivos. Sobre la cubierta del pabellón, se alzan dos chimeneas rematadas con formas curvas revestidas con fragmentos cerámicos. Esta fachada presenta un programa iconográfico y simbólico completísimo, en el que están presentes desde la volatería (pavos, patos, gallinas faisanes, ocas, gallos) hasta la carnicería (carnes, cerdos, vacas, conejos), pasando por la pescadería (cangrejos, cigalas, anguilas, peces, moluscos), las hortalizas (calabazas, maíz, pimientos pepinos, tomates), caracoles, flores de diverso tipo y, por supuesto, la fruta (higos, limones, albaricoques, piñas piñoneras, ananás, vides, plátanos, melones, granadas, manzanas, naranjas, peras). Este planteamiento del programa decorativo era común en otros arquitectos de la época como Doménech i Montaner, Puig i Cadafalch o Gaudí, pero su desarrollo tan completo y exhaustivo recuerda necesariamente a la Portada del Nacimiento de la Sagrada Familia de Barcelona de Gaudí, de cuya erección fue testigo directo Francisco Mora durante sus años de estudiante, en sus visitas al taller de Gaudí.
A diferencia de la fachada de la calle Jorge Juan, la recayente a la de Conde Salvatierra, consta de un solo plano carente de volumetría, ejecutada así mismo en fábrica de ladrillo y combinación de piedra natural y artificial. El plano de esta fachada está limitado lateralmente por sendas columnas troncocónicas terminadas en pináculos, en cuyo centro se abre un gran arco parabólico de fábrica de ladrillo de dimensiones similares al otro y cuyo tímpano "Tímpano (arquitectura)") es cerrado por una colosal vidriera. La parte inferior de ésta se remata a unos 4 m de altura mediante marquesina de cristal sobre carpintería metálica. En la base de los dos grandes pináculos laterales se ubican los puestos de flores, de gran ligereza y cubierta ondulada revestida también con fragmentos cerámicos. Esta fachada, por el contrario, aparece desornamentada, a excepción de algunos detalles aislados e imperceptibles en el conjunto como los carneros, los caracoles, las peras y las ristras de ajo.
El conjunto está delimitado por una verja perimetral de cuidado diseño, realizada en hierro y piedra natural, en cuyos chaflanes se alzan cuatro pequeños edículos de una sola planta, uno destinado a aseos de público y vendedores y el resto utilizados como almacén.
El mercado fue restaurado por completo durante entre los años 1999 y 2003, según proyecto del arquitecto Luis López Silgo, siendo las obras dirigidas por el arquitecto autor del proyecto y por Enrique Martínez-Díaz. Obtuvo el Premio Europa Nostra a la mejor intervención arquitectónica en dicho año.
Las fases de la obra se estructuraron en tres actuaciones bien diferenciadas en cuanto a su complejidad, dedicación y sensibilidad: una primera fase de recalce, consolidación y readaptación de la cimentación existente para permitir la excavación de cuatro plantas por debajo de la cota cero; una segunda centrada en la recuperación de la nave histórica, que mostraba asentamientos así como oxidaciones importantes en los nudos de la estructura primigenia de hierro; y una tercera actuación destinada a la rehabilitación de las fábricas de ladrillo de las portadas, así como la recuperación de todos aquellos elementos perdidos o sustituidos en aras de la reivindicación el aspecto original del edificio.
El proyecto de habilitación ha creado un marco elegante y sensible donde se puede apreciar el monumento en un entorno moderno y cómodo donde la vanguardia de hoy se une al Modernismo del pasado. El proyecto contemporáneo sirve de contrapunto elegante del edificio histórico y deja el protagonismo del monumento intacto – creando un espacio donde relajarse, ver y escuchar con calidad de vida el atractivo del centro de la ciudad. Actualmente incluye franquicias comerciales, cafeterías de lujo y un aparcamiento subterráneo.