克里姆林宮的地圖
現有的克里姆林宮城牆和克里姆林宫塔由意大利大師於1485年至1495年間建造。克里姆林宮城牆的不規則三角形圍合了約275,000平方公尺（2,960,000 平方英尺）的面積。總長度為2,235公尺（2,444碼），高度範圍為5到19公尺間（16 到 62 英尺），具體差異取決於地形。城牆的厚度在3.5到6.5米（11到21英尺）之間。
克里姆林宫最初共有十八座塔楼，但在17世紀增加到二十座。除了三座圓塔外，所有塔的平面圖都是方形的。最高的塔樓是聖三一塔，建於1495年，高度為80公尺（260 英尺）。大多數塔樓最初都用木製帳篷加冕。現存帶有彩色瓷磚條的磚帳篷可以追溯到1680年代。
主教座堂广场是克里姆林宮的中心。它被六座建築所包圍，其中包括三座大教堂：包括1479年竣工的圣母安息主教座堂，它是莫斯科的主要教堂，所有沙皇都在此加冕、1489年竣工的圣母领报主教座堂以及1508年竣工的天使长主教座堂，它是歷代沙皇的主要墓地。
廣場旁則設有兩座國內教堂，包括1653-1656年間落成的十二使徒教堂及圣母法衣存放教堂，廣場東北角則設有伊凡大帝鐘樓，它標誌著莫斯科的地理中心，於1600年完工，高81公尺（266 英尺）。在俄國革命之前，它是城市中最高的建築，該結構的上層曾在在拿破崙入侵期間被法國人摧毀，現已重建。沙皇鐘是世界上最大的鐘，矗立在塔旁邊的基座上。
克里姆林宫最古老的世俗建築是多稜宮（1491年落成），第二古老的是王室的第一個住所特雷姆宮。不過現有的宮殿大部分建於17世紀。特雷姆宮和刻面宮則主要與大克里姆林宮相連。該建築是園區中規模克里姆林宮最大的建築，同時也是俄羅斯政府正式舉辦外交儀式，或是國內最高儀式（如總統就職典禮）的舉辦場地。沙皇的私人公寓以及拉撒路復活教堂（1393年）則位於下層區域，是克里姆林宮和整個莫斯科現存最古老的建築。
克里姆林宮的北角是克里姆林宮兵工廠，該兵工廠於1701年為彼得大帝建造。西南部分則是建於1851年的克里姆林宮軍械庫，目前是一座博物館，收藏著俄羅斯國家勳章和鑽石基金等文物。