上海半島酒店位于外灘源重建區，在外灘北端，毗鄰英國領事館花園。呈L字型的酒店物業環抱附近建筑物，包括光大銀行及上海市文化廣播管理局，北臨領事館花園，西臨圓明園路，南臨北京路，東臨外灘，基地面積約13898平方米。由一幢建筑高度為59.95米的15層高層酒店塔樓、一幢建筑高度為55.55米的14層高層公寓式酒店塔樓和附屬的3層高裙樓及附屬設施以及3層地下室組成。總建筑面積為92,520平方米，包括地上建筑面積55,999平方米和地下建筑面積36,521平方米。酒店客房數為251間。
酒店塔樓面向外灘，座向與其他外灘歷史建筑一致，亦讓酒店的賓客飽覽黃浦江的景致。公寓式酒店位于用地的西南端，遠眺酒店之余，也可觀賞酒店附近一帶的建筑物。
下客區庭院后退至基地中央，外灘及圓明園路的街建筑線得以延續。這個建筑布局亦可讓酒店及公寓式酒店獲得最大的日照及最佳的自然通風環境，三面圍繞綠化地帶，儼如“園中酒店”，進一步美化整個用地的環境。
上海半島酒店正處于沿外灘僅余可供開發的罕有用地。故酒店建筑既要在設計上兼顧與其他外灘建筑協調，也要維持外灘南、東、北三向的連續的景觀。
立面分為三大部分，包括分設南北兩端、體積相似的兩座豎向線條塔樓與中間風格迥異、設計較溫和的后退部分聯系而成。在吸取外灘原有的建筑風格的基礎上，在南北端兩座塔樓的設計中特意強調了建筑物的上下窗之間的聯系的處理方式，使之形成豎向的構圖效果。
考慮到商業利益，建筑形體分兩次后退。后退形成的平臺供酒店賓客及公眾使用。另外酒店后退的頂部在夜間將會燈火通明，與其他外灘建筑燈光互相輝映。酒店的頂層餐廳和酒吧享有廣闊的全面視野，其他外灘建筑頂部的璀璨燈光盡收眼底。
