El edificio principal del hospital tiene planta rectangular, con una nave central que lo divide en dos patios (Este y Oeste). La orientación de su fachada principal es al mediodía, y en el centro de ella se abría en un principio la entrada principal que daba acceso a los distintos pisos por una escalera con balconadas y arquería, que se cubría por un cimborrio con amplios ventanales laterales y cúpula de tejas.
En la fachada principal, de 170 metros, aparecían tres filas de 20 ventanas, con rejas todas ellas, salvo el balcón que se abría sobre la puerta principal. En las fachadas laterales el número de ventanas era de doce.
Los patios interiores son dos cuadrados perfectos, rodeados por unas galerías de siete grandes arcos de medio punto por lado, el central más ancho y plano. Las galerías recorren los tres pisos y son de altas bóvedas. Con el tiempo, los arcos se fueron cubriendo de ventanales acristalados. Actualmente, vuelven a estar descubiertos.
Este edificio se unía con los terrenos de la Puerta del Ángel por medio de dos pabellones. Uno central que salvaba el foso sobre un macizo arco de sillería, con plantas superpuestas para salvar el desnivel de metros con la plaza del Hospital. El otro pabellón formaba como una aleta del ángulo nordeste y sin más acceso que el del propio Hospital: estaba dedicado a oficinas.
Distribución de estancias
Como ya se ha dicho, en un principio la planta baja tenía un acceso por la puerta principal que se abría en el centro de la fachada. Más tarde, se tapio esta entrada y se abrieron dos puertas para diferenciar los dos sectores de las funciones que tenían asignadas: hospital y cuartel. En la zona Este del edificio sus naves se dedicaron a alojamiento de tropa, vehículos, animales, cocinas, etc. y sus patios y galerías a instrucción militar y formaciones. En la zona Oeste se instalaron la farmacia, la dirección y las oficinas, la sala de juntas, biblioteca, etc. En la nave de crujía estaban las cocinas y despensas, y junto al foso los lavaderos, almacenes y calabozos.
El primer y segundo pisos se acondicionaron con grandes naves en las que se alineaban inmensas filas de camas. La capacidad del hospital era de más de 4.000 enfermos.
La última planta estaba dedicada a azotea y terrados, donde existen zonas abuhardilladas que sirvieron en algún momento como alojamientos de tropas. Las cubiertas, de teja moruna de cañón estaban sostenidas por recias y cuadradas vigas de pino rojo de 26 centímetros, dispuestas en doble vertientes de vigas de 12 metros.
Poterna
Al construirse las murallas (en tiempo posterior al edificio principal del Hospital), se dejó un pasadizo por debajo de ellas, defendido a su salida en el interior por un edificio de piedra sobre el paseo de la muralla. La finalidad de esta poterna en la muralla era para el fácil y directo paso de los enfermos desde la playa al Hospital, con el objeto de que pudiera hacerse el desembarco de los mismos sin tener que dar un gran rodeo.
Existe otra “Poterna”, así denominada en diferentes escritos y planos militares. Se trata de un pasadizo que hay en el exterior de la Muralla, en el ángulo Noreste del patio exterior y que se abre por medio de una amplia puerta en la muralla de levante. Esta puerta, enmarcada por bloques de sillería, está situada a media altura, y por tanto, se accedía mediante una rampa de tierra desde la cuesta del Batel.
