Место для строительства было выбрано в тылу Петропавловской крепости так, чтобы из окон были видны стратегически важные объекты — водные просторы, окружающая местность и бастионы крепости. Домик строился из тёсаных сосновых брёвен на манер русской избы. Сени делят его на две части. Кроме этой особенности, а также дверей, украшенных орнаментальными металлическими накладками,— типичных черт, присущих русской архитектуре XVII века,— всё в доме напоминает об увлечении царя голландской архитектурой. Так, Пётр, желая придать дому вид каменного строения, приказал стесать брёвна и расписать их под красный кирпич, высокую крышу (высота до конька крыши — 5,7 м.) покрыть гонтом под черепицу, а непривычно большие окна сделать с мелкой расстекловкой. В домике отсутствовали печи и дымоходы, в которых не было необходимости, поскольку Пётр жил в нём лишь в тёплое время года. Крышу украшала деревянная резная мортира, а по краям конька были установлены «бомбы с пылающим пламенем». Эти утраченные элементы указывали на то, что царь был одновременно командиром почётной роты бомбардиров Преображенского полка. В документах 1720-х годов здание носило название или «старых красных хоромцев, что у двора Романа Вилимовича Брюса в роще», или просто «красных хором».