Стены между металлическими арками до карниза облицованы светлым полированным мрамором «коелга» с горизонтальной расшивкой полосами черного габбро-диабаза из карьеров Карелии. Полы выложены серым гранитом из Мансуровского карьера.
Изначально авторы планировали сделать пол «под брусчатку», но от этой идеи пришлось отказаться и класть полированный гранит. Зато первые пассажиры столкнулись с таким интересным эффектом в центральном зале: «Свод и декоративные дуги отражаются в полированном каменном полу, и кажется, что перед тобой труба, наполовину заполненная водой, а люди ходят по воде».
Главным украшением станции является 300-метровая фотопанорама дореволюционного индустриального Петербурга на путевых стенах. Впервые в истории метро для отделки интерьеров использовано стекло, изготовленное компанией «АКМА» по технологии керамической печати.
На стеклокерамическом панно можно увидеть Обводный канал на рубеже XIX–XX вв., причем на одной путевой стене – набережная правого берега, на противоположной – левого. Автор картин – талантливый петербургский художник Александр Яковлевич Гордин, имеющий большой опыт работы со стеклом и металлом. Над этим произведением искусства мастер работал около года. Главная сложность заключалась в том, что для достоверности картины пришлось пересмотреть огромное количество исторических материалов, хроник того времени, старых фотографий. В итоге их свели вместе на компьютере, распечатали, и получились две длинные ленты вдоль всего перрона по обеим сторонам движения поезда. Вдоль них можно гулять очень долго, рассматривая детали.
Панно на боковой стене
Здесь изображены первые промышленные предприятия Петербурга, церкви, мосты, пристани, заводы, первые отечественные машинные фабрики, с которыми связано начало промышленного переворота в Северной столице. Мы видим здания Александро-Невской лавры, мукомольного комбината, Духовную семинарию и Александровский плац, казармы лейб-гвардии Казачьего полка, железные арки Американских мостов, типографию Ивана Федорова, завод «Красный треугольник», корпуса Николаевского кавалерийского училища, Варшавский вокзал и Воскресенскую церковь. На одном фрагменте могут соседствовать XIX в. и начало XX-го. Есть панно, например, где лихач на машине обгоняет извозчика более раннего времени. В создании композиции также принимал участие художник П. Э. Якушин.
В качестве своеобразной шутки авторы вмонтировали в начале панорамы изображение бокового зала станции метро «Обводный канал», на которой можно увидеть, какими предполагалось сделать светильники. Внимательные пассажиры сразу же заметили неточность в написании фамилии архитектора Варшавского вокзала «Скаржиновский К. А.», хотя на самом деле его фамилия – Скаржинский. Уже спустя две недели ошибку исправили. Также на панно напротив Варшавского вокзала иллюстраторы почему-то поместили знаменитый Царскосельский курзал – первый в России вокзал. В соответствии с замыслом архитекторов и художника, на путевых стенах станции метро «Обводный канал» не оставлено ни одного места для размещения рекламы.