24 января 1924 года Щусеву поручили к похоронам Ленина возвести временный склеп. За трое суток в тридцатиградусный мороз построен куб 8 × 8 м высотой около 4 м, перекрытый трёхступенчатой пирамидой. Центральный объём-склеп соединялся с двумя боковыми тамбурами входа и выхода; фасады обшили доской «ёлкой» и окрасили в тёмно-серый. Посетители спускались ниже уровня площади, обходили гроб и поднимались другой лестницей, что обеспечило непрерывный поток.
Весной 1924 года временный склеп перестроен в более долговечную деревянную структуру. Вход, траурный зал и выход объединены в единый ступенчатый объём; над порталом устроена трибуна. Дубовые доски нижнего яруса, скреплённые фигурными гвоздями, образовали строгий вертикальный ритм. Этот вариант прослужил до 1929 года и зафиксировал окончательный силуэт памятника.
Международный конкурс (117 предложений) не дал решения, пригодного для ансамбля площади. В 1929 году принято строить капитальный мавзолей, сохраняя образ второго деревянного; работу вновь возглавил Щусев.
Каменный мавзолей повторяет ступенчатый принцип предшественника, но выдержан в крупней монументальных пропорциях: куб 24 × 24 м при высоте 12 м, увенчанный пятью уменьшающимися уступами. Наружную облицовку выполняли исключительно из советских пород: красный полированный гранит из Житомирских карьеров, красный порфир из Карелии, чёрный и серый лабрадорит, габро-норит и чёрный мрамор. На фасадах красные плоскости прорезают строгие горизонтали и вертикали тёмного камня, подчёркивая геометрию объёма. Шестидесятитонный монолит чёрного лабрадора с надписью «ЛЕНИН» доставили в Москву специальной платформой; конструкцию установили на железобетонной плите, отделённой свайным кольцом для гашения вибраций парадной техники.
По сравнению с железобетонными постройками того времени мавзолей предельно декоративен и лишён ретроспективных деталей. Форма мавзолея часто сравнивалась с ассиро-вавилонскими зиккуратами, однако зиккураты — башни более высокого пирамидального силуэта. Ближайшая историческая параллель — ступенчатая пирамида Джосера: невысокий многоярусный объём с чёткой горизонтальной членённостью. В архитектурной культуре 1920-х мавзолей сопоставим с европейским ар-деко: крупные плиты красного и чёрного камня, геометрический фриз внутри, подчёркнутый контрастом цветов.
Щусев намеренно ввёл лёгкую асимметрию — угловая ступенчатая ниша на северном фасаде смещает визуальный акцент и придаёт живость строгой композиции; в ранних эскизах архитектор рассматривал ещё более асимметричные решения, варианты с колумбарием и мотивом пятиконечной звезды. Крупномасштабные детали обращают внимание не на грандиозность, а на компактность и точность пропорций.
Под уровнем площади расположен кубический траурный зал 10 × 10 × 10 м со ступенчатым ложным куполом и скрытым освещением. Стены облицованы гладкими плитами лабрадора и чёрного мрамора; верхний пояс занимает красно-чёрный мозаичный фриз, трактующий мотив движущихся знамен. В центре установлен стеклянный саркофаг треугольного сечения, разработанный архитектором К. С. Мельниковым; после Великой Отечественной войны он был заменён на конструкцию иной системы. Маршрут посетителей (спуск, обход саркофага слева направо, подъём) повторяет схему 1924 года и гарантирует постоянный пропускной режим.
Мавзолей занимает высшую отметку площади и дополняет вертикальный ритм кремлёвских башен и центрального ризалита Верхних торговых рядов. Боковые трибуны включили сооружение в сценарий государственных праздников и парадов.
