La façade, de style néorenaissance, s'inspire largement de celle du bâtiment disparu. Elle est ornementée de personnages marquants de la ville de Paris, artistes, savants, politiciens, industriels. L'ancien hôtel de Ville agrandi sous Louis-Philippe avait déjà été orné de statues en pied représentant les hommes illustres de la capitale. Elles ont pour la plupart été détruites lors de la Commune de Paris. Après la reconstruction de l'Hôtel de Ville, dans des dimensions plus importantes, de nouvelles statues, beaucoup plus nombreuses, sont commandées pour orner les façades et les cours intérieures.