Здание построено в стиле позднего классицизма. Выделяется увенчанный фронтоном центральный портик ионического ордера, поднятый на уровень бельэтажа и опирающийся на аркаду. Ему подчинены два боковых портика с полуколоннами и без фронтонов. Торцевые фасады, обработанные по тому же принципу, также парадны, что способствует целостному восприятию постройки. Над оконными проемами бельэтажа выделяются филенки с орнаментами. На боковых портиках те же лепные украшения. Можно выделить, что хорошо выявляется отсутствие наличников, характерное для этого стиля, который воздействует плоскостью стены. Стилю соответствует и планировка интерьера: так, в бельэтаже анфилада залов размещается вдоль главного фасада.
Самой выделяющейся постройкой времени правления В. А. Перовского является комплекс Караван-Сарая. Строился он для управления Башкиро-Мещеряцкого войска. Название условное, никакой торговли здесь не было, как часто заблуждаются. Строительство началось весной 1838 г., хотя проект Император утвердил ещё в начале 1837 г. Видимо, потребовался год для подготовки как стройматериалов, так и обеспечения денежными средствами. Обо всем этом и об архитектуре сказано в отдельной брошюре[25]. Поэтому здесь разговор пойдет в основном об архитектуре.
Заказ на проектирование был сначала сделан архитектору Казанского университета М. Коринфскому. В сентябре в Казань послали АПЗ. Но через три недели, 6 октября 1836 г., аналогичное задание В. А Перовский послал своему другу А. П. Брюллову. Нужно подчеркнуть, что никакого конкурса не было. Наиболее вероятных предположений может быть два: 1. Перовский получил уже какие-то сведения о работе Корифского, и она его не удовлетворила. 2. Решил на всякий случай попросить и своего друга, так как ему хотелось иметь работы уже с весны.
Проект Корифского не понравился, так как характер здания не соответствовал его назначению и «даже мечеть слишком похожа на христианский храм». Перовский предложил исполнить новый проект, добавив о намерении строить комплекс вне города. В связи с этим изменением места строительства Перовский написал Брюллову ещё раньше, разрешая не ограничиваться размерами, но просил соблюдать экономию, поскольку очень дороги рабочие и особенно мастера.
А. П. Брюллов учел всё. Комплекс Караван-Сарая состоит из основного корпуса, мечети и минарета, к основному корпусу с двух противоположных сторон примыкают хозяйственные пристрои, называвшиеся «черными дворами», где были конюшни, амбары, погреба.
Главный корпус имеет внутренний двор, полускрытый с одной стороны. В центре двора и одновременно на главной оси симметрии комплекса находится мечеть. На этой же оси, имеющей направление с северо-северо-востока на юго-юго-запад, со стороны въезда во двор поставлен минарет. Мечеть с минаретом ориентированы на Мекку. Соответственно ориентирован и весь комплекс. Выходящий на ССВ фасад самый протяженный: его длина составляет 86 м 22 см. Ширина этого корпуса около 10 м. Оба примыкающие к нему крыла имеют длину 49 м 46 см и ширину 16 м. Объемы с южной стороны длиной 25 м 62 см и шириной 10 м 90 см. Высота главного корпуса до крыши 8 м 50 см.
Мечеть восьмиугольная в плане, 4 из её граней параллельны стенам корпуса, поперечник — 12 м 79 см, высота от фундамента до верха купола 13 м 90 см. Минарет высотой 38 м 76 см.
Одно из ансамблевых качеств Караван-Сарая —«соразмерность отдельных частей комплекса, стройность общего силуэта, согласованность всей композиции», — как пишет архитектор Б. Г. Калимуллин[26], подчеркивает он и развитие композиции в высоту: «С низких, горизонтально протяженных стен хозяйственных пристроев взгляд переходит к стенам основного здания и угловым башенкам над крышей, следует выше к куполу мечети, затем поднимается к минарету, его конусному завершению, шпилю и, наконец, уходит в необъятный простор неба».
Анализируя архитектурный образ комплекса, Б. Г. Калимуллин приходит к заключению, что в нем отражена схема летнего башкирского аула. Ассоциацию с аулом усиливают возвышающиеся над крышей угловые башенки, которые напоминают легкие летние юрты.
Интерьеры основного корпуса предельно просты, никакой пышности нет и у фасадов. А. П. Брюллов полностью учел замечание В. А. Перовского о том, что мастера в Оренбурге редки, и они очень дороги. Прямоугольные оконные проемы фасадов, как внешних, так и дворовых, заглублены в нишах, имеющих трехлепестковые или килевидные арки. Это решение придает зданию восточный колорит. Внешние углы здания выделены сужающимися кверху ризалитами, каждый из которых завершен башенкой. Переход к ней решен расширяющимся кверху сталактитовым фризом. Ризалиты с башенками расположены попарно и выделяют также вход во внутренний двор.