Tophane, düzgün kesme taşlardan inşa edilmiş olup, Alanya Tersanesi ve limanını güneybatı yönünden korumak amacıyla yapılmıştır. İki katlı olan bu savunma yapısı 19 metre yüksekliğe sahiptir ve tonozlu bir koridor aracılığıyla ana surlara bağlanır.

Alt katın denize bakan cephesinde, yüksek tavanlı ve deniz ile kara yönüne açılan pencereleri olan iki oda yer alır. Bu odaların önünden geçen uzun bir koridorun sonunda, halk arasında "şeytan holü" olarak bilinen ve sağlı sollu pencereleri olan bir giriş bölümüne ulaşılır. Bu gizemli geçidin ardından gelen bir koridor boyunca ilerleyerek, her iki yanında odaların sıralandığı yol üzerinden yapının ikinci katına çıkılır.

İkinci katta ise üç cephede, kemerli kapılardan girilen toplam dört oda bulunur. Bu odaların iç duvarları ve kemerleri tamamen tuğladan inşa edilmiştir. Ayrıca, görevli muhafızların su ihtiyacını karşılamak amacıyla kullanılan bir sarnıç da yapının içinde yer alır.

Tophane’nin kuzey cephesinde yer alan beş sütun parçası ve kadın heykeli ile doğu cephesindeki dört mermer sütun parçası, yapıda spolia (ikinci kez kullanılan antik yapı malzemeleri) olarak dikkat çeker. Yapının kuzey ve güney cephelerinde bulunan mazgallı açıklıkların kenarları ise aslan başı motifleri ile süslenmiştir.

Tophane’nin, Kızıl Kule'den iki yıl sonra, “iki karanın ve iki denizin sultanı” unvanıyla anılan Sultan Alaeddin Keykubad tarafından yaptırıldığı, kuzey cephesinde yer alan iki parçalı kitabede yazılıdır. Yapının denize bakan cephesinde de iki parçalı bir başka kitabe yer almaktadır.

1946 yılında yayımlanan İbrahim Hakkı Konyalı’nın “Alanya” adlı kitabında, Alanya halkının eskiden Tophane’nin üst kısmında topların bulunduğundan bahsettiği aktarılır. 17. yüzyılda yaşamış ünlü seyyah Evliya Çelebi ise, tersane ve limanın “Balyemez topları” ile donatılmış büyük bir kule tarafından korunduğunu yazmıştır.

Tophane, yalnızca askeri bir yapı değil; aynı zamanda Selçuklu döneminin mühendislik, savunma mimarisi ve estetik anlayışını yansıtan değerli bir miras olarak günümüze ulaşmıştır.