镇海楼坐落在越秀山小蟠龙冈上。该楼又名“望海楼”，因当时珠海河道甚宽，故将“望江”变为“望楼”。又因楼高5层，故又俗称“五层楼”。楼前碑廊有历代碑刻，右侧陈列有12门古炮。

　　明洪武十三年（1380年），永嘉侯朱亮祖扩建广州城时，把北城墙扩展到越秀山上，同时在山上修筑了一座五层楼以壮观瞻。镇海楼历史上曾五毁五建，现建筑为钢筋混凝土结构，是1928年重修时由木构架改建成。1929年成为广州市市立博物馆。1950年改名广州博物馆，分朝代陈列广州城2000多年发展的文物史料。

　　镇海楼是广州标志性建筑之一，广东省级文物保护单位。全楼高25米，呈长方形，阔31米，深16米。下面两层围墙用红砂岩条石砌造，三层以上为砖墙，外墙逐层收减，有复檐5层，绿琉璃瓦覆盖，饰有石湾彩釉鳌鱼花脊，朱红墙绿瓦砌成，巍峨壮观，被誉为“岭南第一胜览”。

　　镇海楼顶层正面高悬“镇海楼”横匾。镇海楼两侧对联：“千万劫，危楼尚存，问谁摘斗摩霄，目空今古；五百年，故侯安在，使我倚栏看剑，泪洒英雄！”。

　　镇海楼气宇非凡，古今曾以“镇海层楼”、“越秀远眺”和“越秀层楼”先后列为“羊城八景”之一。

　　今日的镇海楼，高28米，歇山顶，复檐五层，红墙绿瓦，雄伟壮观。首层面阔31米、深15.77米，山墙厚3.9米，后墙厚3.4米；每层向上有收分，面阔及墙厚尺寸均有递减，第五层面阔为26.4米、深13.67米，山墙厚1.65米，后墙厚1.3米。

　　镇海楼被誉为“岭南第一胜概”，先后以“镇海层楼”和“越秀层楼”列为清代和现代的羊城八景之一。清末的楹联（有两副不同版本）：“万千劫危楼尚存，问谁摘斗摩星（霄），目空今古；五百年故侯安在，使我凭（倚）栏看剑，泪洒英雄”（作者一说彭玉麟，一说彭玉麟幕僚李棣华），至今仍悬挂于顶层。

　　广州博物院民国十八年(1929年)成立时以该楼为院址，今称广州博物馆。