O edifício foi projetado originalmente por William Thornton, mas o projeto foi posteriormente modificado por Stephen Hallet, Benjamin Latrobe e, em seguida, Charles Bulfinch. A atual cúpula e as alas da Câmara e do Senado foram concebidas por Thomas U. Walter e August Schoenborn, um imigrante alemão, e concluídas sob a supervisão de Edward Clark.

O edifício é destacado por sua cúpula central e por suas duas alas, cada qual para uma das câmaras do Congresso: na ala norte situa-se o Senado, enquanto na ala sul situa-se a Câmara dos Representantes. Acima destas câmaras encontram-se galerias a partir das quais os visitantes podem assistir as sessões. A estátua sobre a cúpula é a Estátua da Liberdade.