Architektura budynku Hala Maszyn jest dwukondygnacyjnym, murowanym budynkiem o jednoprzestrzennym wnętrzu, wznoszonym etapami w latach 1907–1914Edward Ulmann, Ludwik Tołłoczko (oprac.), Elektrownia Łódzka 1907–1932. XXV. Zarys historyczny i opis techniczny Zakładów Elektrowni Łódzkiej, Łódź: Łódzkie Towarzystwo Elektryczne S.A., 1932.. Jej bryła zachowała się w niezmienionym kształcie; w 1943 roku spłonął dach nad maszynownią. Autor projektu nie jest znany. Budynek wyróżnia się ceglanymi elewacjami. Elewację wschodnią urozmaica centralny ryzalit mieszczący pięcioboczną klatkę schodową, a otwory okienne i drzwiowe zamknięte są łukami odcinkowymi i ujęte w dekoracyjne ramy. Elewacja południowa ma rozbudowany rytm osi, pilastrów, blend, fryzów i gzymsów.
Wnętrze zachowało liczne elementy pierwotnego wystroju, w tym ceramiczne kafle i okładziny ścian, zielony fryz i ceramiczny gzyms, geometryczny fryz w przedsionku oraz sztukaterię z rozetami na stropie. Zachowały się również metalowe schody, dekoracyjne balustrady o motywach secesyjnych, secesyjna stolarka drzwiowa, posadzka oraz podest dawnej rozdzielni. W hali znajduje się także zachowana i odnowiona suwnica pomostowa, wykonana przez Towarzystwo Przemysłu Metalowego K. Rudzki i Ska w Warszawie, przypominająca o pierwotnej funkcji budynku.