Long de 98 mètres, l’hôtel de ville est le bâtiment le plus imposant de la place Royale. Sa monumentalité répond à celle du palais du Gouverneur, dont les volumes plus légers et sa mise en valeur par un hémicycle à colonnades formentla partie nord de la Carrière. D’un côté, les appartements de Stanislas, le siège de son académie, puis des édiles municipaux ; de l’autre, le lieu du pouvoir réel en la personne du gouverneur de Lorraine, représentant du roi de France.
Le style de ce bâtiment conçu par Emmanuel Héré s’inscrit dans le classicisme français : mélange d’influences issues de l’Antiquité gréco-romaine, de la Renaissance et de l’architecture monumentale. Le caractère imposant de cet ensemble symétrique est adouci par la présence de colonnes corinthiennes qui traversent les deux niveaux intermédiaires, de trois avant-corps aux extrémités et dans la partie centrale, ainsi que d’un parement en bossages au rez-de-chaussée. À l’attique, une balustrade surmontée de pots-à-feu ou de trophées d’armes répond aux grilles forgées de Jean Lamour.
L'ensemble des détails ornementaux renforce l’impression d’ordre, de maîtrise et de raison fondée sur un jeu harmonieux de la profondeur et de lignes horizontales et verticales. Au centre, un fronton à l’antique encadre des figures allégoriques ainsi que le double blason de la Lorraine et de Stanislas Leszczynski. Plus tard, un clocheton va surélever le bâtiment et permettre l'installation d'une horloge. À l’arrière-plan, les tours décalées vers l’est de la primatiale Saint-Georges rappellent que le décor de la place Royale est à l’échelle de la ville.
