В здании имеется несколько входов, из них два главных, с крыльцами на резных колонках и фахверковым заполнением фронтонов, деревянной балюстрадой. Площадки перед входом выложены красными керамическими плитками. Крыльцо на южном фасаде, выходящее к фонтану, убрано более богато – в виде галереи с резными арками из дуба. Аркада изящного рисунка завершена крутой односкатной крышей с фронтоном, выполненным под фахверк. Три яруса щипцов с фахверковым заполнением каскадом спускаются к крыльцу от слухового окна на крыше. В силуэте южного фасада доминирует краснокирпичная труба дымохода, декорированная филенками.
Центром композиции в планировке здания является характерный для английской жилой архитектуры двухъярусный холл, соединяющий парадные помещения в первом этаже и жилые во втором. В комнатах целостно сохранилась уникальная архитектурная отделка, в стилистике которой преобладают формы архитектуры историзма в сочетании с элементами искусства модерна. Интерьеры комфортабельны, в них каждая деталь продумана до мелочей. Здесь находятся первоначальные дубовые двери с резными наличниками, богато оформленные камины и их убранство, включая топки, латунные оконные и дверные приборы, оформление стен дубовыми панелями, встроенная мебель, радиаторы отопления в декоративных футлярах, ценные образцы обоев конца XIX в. По предположению И.И. Ясинской, рельефные обои с тиснением по стилю и рисунку, стилизованному под ренессанс, близки к работам английского художника Уильяма Морриса и представляют собой ценный образец изделий художественной промышленности 1890-х гг. В интерьерах дачи великого князя Бориса Владимировича с их подлинным английским колоритом снимали известную серию фильмов о Шерлоке Холмсе и докторе Ватсоне.
Холл – большое двухъярусное прямоугольное в плане помещение, с целостно сохранившимся ансамблем декоративного убранства, освещается через большое, с частым переплетом окно в восточной стене. Из него в парадные интерьеры первого этажа – Кабинет, Музыкальную гостиную, Столовую и Курительную гостиную – ведут массивные дубовые двери. Входная дверь из вестибюля выделена щипцовым сандриком. С трех сторон по периметру холл опоясывает дубовая галерея с балюстрадой, опирающаяся на фигурные столбы. В их оформлении применен композитный ордер – капители, энтазис, каннелюры, база. Наверх ведет трехмаршевая дубовая лестница, с перилами из точеных, удлиненной формы балясин. В потолок холла с дубовыми балками на фигурных кронштейнах вмонтированы фонари – подвесы на кованых цепях ажурного рисунка. Цепи имеют разную высоту, которая могла регулироваться системой блоков в потолке. Стены внизу обшиты профилированными дубовыми панелями, в них включен двухъярусный камин из светлого камня, с зеркалом в резной раме, лучковым фронтоном и массивным антаблементом. По сторонам входной двери расположены радиаторные футляры из дуба, с выколотным рисунком «под серебро» металлических решеток и крышками из черного с серовато-зелеными прожилками мрамора.
Кабинет великого князя расположен в юго-западном углу здания, соединяется дверью с Музыкальной гостиной. Стены кабинета почти на всю высоту обшиты деревянными филенчатыми панелями, разделенными на два яруса и окрашенными в белый цвет, сверху затянуты декоративной тканью. Двухъярусный камин, сплошь отделанный окрашенным в белый цвет деревом, с зеркалом и треугольным фронтоном. Кабинет меблирован гарнитуром из дубовых стульев и дивана с обивкой в тон обтяжки стен, в декоре которых использован геральдический мотив в виде двух львов с поднятыми лапами и щита. Архитектурно-художественное убранство интерьера, сохранившееся в первоначальном виде, имеет также мемориальное значение как рабочий кабинет Н.И. Вавилова.
Музыкальная гостиная, находящаяся в юго-восточном углу здания, также решена в белом цвете. Большое шестистворчатое окно-дверь выходит на крыльцо. В гостиной устроена сценическая площадка, отделенная декоративной деревянной аркой. Арка занимает всю ширину гостиной, центральный пролет оформлен резным архивольтом, она опирается на столбики в виде тонких каннелированных колонок с ионическими капителями, ограждена точеными балясинами и трельяжной решеткой сквозного геометрического рисунка вверху. Угловой двухъярусный камин с зеркалами облицован деревянными панелями, в его обработке использованы массивные кронштейны, каннелированные колонки и пилястры с ионическими капителями.
Столовая занимает большое помещение с трехгранным эркером и дверью в Курительную гостиную, оформлена тиснеными обоями в золотисто-черных тонах с рельефным рисунком, стилизованным под ренессанс. Поверхность плафона оформляет дубовая треляжная решетка крупного геометрического рисунка, с розетками. Здесь также имеется угловой двухъярусный камин, с зеркалом и остекленным шкафчиком над ним. Восточная стена Столовой сплошь обшита дубом. В обшивку встроена дверь и по ее сторонам находятся две тумбы с выдвижными ящиками и зеркалами. Верхняя часть обшивки охвачена стилизованным антаблементом, который опирается на две каннелированные колонны с ионическими капителями, и включает рифленый фриз с карнизом. За дверью находилась буфетная, через длинный коридор она сообщалась со служебной половиной здания.
Интерьер Курительной, также оформленной по периметру дубовыми стенными панелями, завершает широкий фриз с кронштейнами. Тисненые обои выдержаны в золотисто-коричневых тонах, с рельефным рисунком, стилизованным под ренессанс. Раппорт рисунка включает крупные стилизованные плоды граната, листья аканта, завитки и цветы. По сторонам углового двухъярусного камина симметрично встроены два полукруглых дубовых дивана с мягкой спинкой и сиденьем. В обрамлении топки камина использован черный с серовато-зелеными прожилками мрамор. Навес-«козырек» декорирован рельефным выколотным рисунком с мотивом «волны», характерной для искусства модерна.
Во втором этаже находилась Спальня, состоящая из двух комнат с альковом, которые расположены над Музыкальной гостиной, со встроенными угловыми шкафами. В одном из шкафов устроена дверь в прихожую спальни. Угловой камин в этой комнате отделан кафельными плитками, над каминной полкой помещен небольшой застекленный шкаф. Комната декорирована панелями светлого дерева и сообщается дверью со смежной библиотечной комнатой, меблированной большими остекленными книжными шкафами красного дерева. Вторая комната разделена на альков и собственно спальню резной перегородкой, изящного рисунка.
Два въезда на дачу были устроены по пейзажным дорожкам, расположенным по диагонали. Главные въездные ворота находились рядом с оградой лечебницы Эбермана, ныне они наглухо закрыты. К ним подводила Прудовая дорога от Московских ворот. У границы усадьбы расположены Запасной дом и конюшенный флигель с гаражом и квартирами служащих. Вторые ворота служили для подъезда с Луговой и Дубовой аллей Отдельного парка.
В декоративном оформлении площадок и аллей перед фасадами, ориентированными в сторону парка, использованы регулярные приемы. В формах барокко решен фонтан с мраморным резным водометом в виде закрученных в спираль дельфинов и фигурным бассейном характерного барочного рисунка, который устроен в центре круглого в плане цветника. Низкая ограда из резных мраморных столбов с вазами и кованой фигурной решеткой отделяла фонтан от пейзажных участков сада.
