Памятник был установлен в 1909 году, в честь выдающегося военного инженера Эдуарда Ивановича Тотлебена, который возглавлял инженерную оборону Севастополя во время Крымской войны. Авторы памятника художник-любитель, генерал Александр Александрович Бильдерлинг и скульптор Иван Николаевич Шредер.
В центре памятника находится пилон, который стоит на массивном стилобате. Наверху пилона установлена скульптура Эдуарда Ивановича Тотлебена. На стилобате вокруг пилона установлены скульптуры воинов из шести различных родов войск: сапёр в подземной галерее; матрос-артиллерист; атакующие солдаты.
На обратной стороне памятника укреплена карта на которую нанесены укрепления Севастополя. Карта выполнена из бронзы. Также на обратной стороне памятника укреплён картуш с текстом, рассказывающем о награждении Тотлебена орденом Святого Георгия 3 степени. В основании памятника надпись «Оборона Севастополя 1854—1855».
Высота памятника составляет 13,75 метра. Все скульптуры изготовлены из бронзы. Постамент изготовлен из серого гранита.
