Desde el exterior, la fachada principal y los laterales del edificio nos presentan detalles evidentes de su adscripción al estilo «beaux artes», estilo que se caracteriza por la simetría, grandes entradas, escalinatas, policromía y una gran profusión de balaustradas, cornisas de apoyo o paneles de bajorrelieves. Entre todas ellas, las cubiertas y las mansardas son su ejemplo más hermoso.

Pero es en el interior y a lo largo de sus 6 plantas donde su obra adquiere el esplendor que tan justa fama le ha dado. Fue, además, el primer hotel de España en integrar los aseos en las habitaciones. De hecho, uno de sus primeros slogan fue «Hotel Carlton 200 habitaciones, 200 baños». El arquitecto de origen vasco-inglés diseñó un espacio amplio, un hall central, cubierto por una hermosa vidriera emplomada por donde se filtra una acogedora luz. Esta cristalera ha sido el símbolo del Hotel Carlton a lo largo del tiempo, y después de una respetuosa renovación, sigue representando el clasicismo del hotel.

La conjunción de todos los valores mencionados anteriormente llevó al Gobierno Vasco a declararlo Monumento arquitectónico, histórico y cultural en el año 1995. Este reconocimiento no ha hecho más que afianzar el protagonismo del Hotel Carlton en la Villa Bilbaína.

El Hotel Carlton ha sido testigo de importantes acontecimientos sociales y culturales ocurridos en la historia contemporánea del Pais Vasco.

El hotel fue sede del Gobierno Vasco durante la Guerra Civil, circunstancia que se puede apreciar aún hoy en día en dos lugares del hotel.

El primero es uno de los salones, el Salón Luis García Campos. Fue el centro de debates y operaciones del gobierno vasco en el año 1936, cuando José Antonio Aguirre era su presidente. Como curiosidad, en dicho salón se conserva la única cristalera salvada, además, aún se conservan la mesa presidencial y dos de sus sillas.

El otro lugar mencionado son las escaleras de la entrada principal del hotel desde la Plaza Moyúa, en las que se pueden apreciar los respiraderos que aún perduran del que fuera el búnker que albergaba al ejecutivo. Ese bunker ha sido reformado transformándose en un salón privado del Hotel.

El hotel Carlton cuenta en el hall ovalado o Salón La Cristalera, con una gran cúpula acristalada mencionada anteriormente y diseñada también por Manuel Maria Smith, que a lo largo de los años ha sido testigo de los eventos sociales y culturales de la Villa de Bilbao. Esta cristalera se realizó con vidrio traído especialmente de Boston. La construcción se llevó a cabo en 1925 y en el año 2007 fue reformada por la misma empresa que las confeccionó. El Hotel Carlton cuenta, por tanto, con una de las dos cúpulas más grandes de España.