Tượng đài vua Lê nằm trong một khuôn viên rộng trồng nhiều cây xanh, các công trình từ ngoài vào trong gồm cổng, nhà phương đình và tượng đài.
Cổng xây gạch dạng trụ biểu theo kiểu kiến trúc truyền thống thời nhà Nguyễn.
Nhà phương đình xây gạch kiểu hai tầng mái trang trí hình rồng, trên đỉnh có quả bầu hồ lô.
Các trụ cột của nhà phương đình có đường nét phương Tây cổ điển nhưng đầu cột mang hình tượng rồng.
Tượng đài dựng trên một cấp nền cao hơn 0,8 mét, có bậc tam cấp dẫn lên ở giữa.
Hai bên tam cấp có tượng hổ chầu.
Tượng đài có dạng trụ tròn, gồm ba cấp bệ xếp bằng đá, phía dưới cũng được lượn tròn theo thân trụ với đường kính to nhỏ khác nhau, phía sau có bình phong.
Trên đỉnh trụ là tượng vua Lê Thái Tổ được đúc bằng đồng. Tượng cao khoảng 1,2 mét, tạo hình trong tư thế đứng, tay phải cầm kiếm hơi chúc xuống, tay trái chống vào hông.
Đầu vua đội mũ bình thiên, bốn góc có treo kim tòng, mình mặc áo long bào, đeo đai lưng.
Toàn bộ các hạng mục của khu tượng đài có sự kết hợp hài hòa với khung cảnh của hồ Gươm, vừa mang vẻ trang nghiêm vừa không kém phần nên thơ.
Theo sử cũ, khu vực xây tượng đài xưa kia từng có một đền thờ vua Lê Thái Tổ. Đền được dựng sau khi nhà vua mất năm 1433, trên phần đất bên hồ thuộc làng Kiếm Hồ, huyện Thọ Xương ở kinh thành Thăng Long.
Theo thời gian, ngôi đền không còn nữa. Đến năm 1894 thì Kinh lược sứ Bắc Kỳ Hoàng Cao Khải cho dựng tượng đài trên nền đền cũ để tưởng nhớ vua Lê Thái Tổ vì Hồ Gươm gắn với truyền thuyết vua Lê trả gươm báu cho thần Kim Quy.
Ngoài ra, cũng có ý kiến cho rằng ông Hoàng Cao Khải cho dựng tượng vua Lê là để đối trọng với tượng tổng trú sứ Paul Bert ở phía bờ hồ đối diện.
Kể từ khi tượng đài được dựng, việc bảo quản và hương khói do các quan nhà Nguyễn ở Hà Nội chịu trách nhiệm. Nhưng từ khi chính quyền thực dân xóa bỏ Nha Kinh lược thì khu di tích bị bỏ hoang. Vào năm 1902, tượng đài được tu sửa sau khi bị hư hại do bão.
Ngày 5/8/1964, Mỹ ném bom miền Bắc, khu tượng đài vua Lê bị đóng cửa từ đó cho đến năm 1998. Sau khi nhận sự phản ánh từ báo chí, ngành văn hóa đã lập dự án cải tạo nâng cấp tượng đài.
Ngày 7/10/1999, việc tôn tạo khu vực quanh tượng được tiến hành, đến ngày 29/7/2000 thì công trình khánh thành. Kể từ đó tượng đài vua Lê Thái Tổ được mở cửa cho du khách vào thăm viếng.
Ngày nay, tượng đài vua Lê vừa là một công trình thể hiện truyền thống văn hóa tốt đẹp của dân tộc, vừa là một điểm đến mà du khách không nên bỏ qua trên hành trình khám phá hồ Gươm.