Das Hallenbad steht parallel zum Fluss. Die Anlage verfügt weiterhin über zweigeschossige, ein Atrium bildende Vorbauten und ein freistehendes, zweigeschossiges Hausmeisterhaus. Alle Bauten weisen eine kubische Form und Flachdächer auf. Das Hallenbad ist rechteckig und sitzt auf einem Sockel auf. Es öffnet sich an der Längsseite (gegen den Fluss) und der südöstlichen Schmalseite (gegen die Stadt) in raumhohen Fensterfronten. Balkon und Dach sind weit vorkragend; sie bilden den optischen Rahmen der großen Glasflächen und werden durch senkrechte filigrane Metallstangen miteinander verbunden. Die beiden anderen Fassaden sind fensterlos geschlossen und mit weißen Elementen verkleidet und stehen bewusst im Kontrast zu den Fensterfassaden. Die straßenseitigen Flügel sind um ein Atrium gruppiert: Dies diente zu einer rückwärtigen Belichtung der Eingangshalle im Untergeschoss, einer seitlichen Belichtung der darüberliegenden Milchbar und einer beidseitigen Belichtung der Nebenräume, in denen sich Umkleiden und sanitäre Anlagen für die Besucher befanden. Neben dem Hallenbad steht ein sich nach oben verjüngender Schornstein aus Ziegeln. Das Hausmeisterhaus steht im Süden und quer zur Schwimmhalle.Im Innern zeichnet sich das Hallenbad durch eine einzigartige, wohldurchdachte und gestalterisch wertvolle Ausstattung aus.
Die Wände der Schwimmhalle sind mit einem großflächigen Fries geschmückt, einem gebrochenem Mäander in Weiß und Meergrün. Das Werk stammt vom Bamberger Künstlers Anton Greiner. Das ehemalige Foyer ist repräsentativ mit großen anthrazitfarbenen, polierten Steinplatten ausgelegt, die Wände sind mit hellem Naturstein verkleidet.
Bamberg verdankt Hans Rothenburger sowohl einen Schatz an modernen öffentlichen Bauten wie das Hallenbad, das seinerzeit zu den modernsten Bauten der Stadt gehörte, als auch die Erhaltung der unzerstörten Bamberger Altbausubstanz nach dem Zweiten Weltkrieg. Rothenburger übernahm 1954 die Leitung der Neubauabteilung des Hochbauamtes und wurde knapp vier Jahre später zum Leiter des gesamten Hochbauamtes berufen. Sein vorbildliches Engagement brachte ihm 1982 die Medaille für Heimatpflege ein. Er war überdies Begründer des Bamberger Modells.
