В 1964 году на месте Морского собрания, не уцелевшего в военные годы, установили 19 гранитных плит с наименованиями частей и соединений Черноморского флота, Приморской армии и городских организаций, принимавших участие в 250-дневной обороне Севастополя. В 1967 году справа от Монумента по проекту архитектора И.Е. Фиалко и скульптора В.В. Яковлева были сооружены ещё семь плит с фамилиями 54 Героев Советского Союза и массивный железобетонный рельеф с изображением фигуры воина, отражающего натиск врага. В правой руке бойца — автомат, левой он обороняется от направленных ему в грудь трёх штыков. Они символизируют три фашистских штурма Севастополя в ноябре, декабре 1941-го и в июне 1942 года. Слева от мемориальных плит — стилизованное изображение якоря, символа надежды, и даты «1941-1942».

На одной из гранитных плит Мемориала начертаны слова, опубликованные в газете «Правда» от 4 июля 1942 года: «Подвиги севастопольцев, их беззаветное мужество и самоотверженность, ярость в борьбе с врагом будут жить в веках, их увенчает бессмертная слава». 10 мая 1973 года у Мемориальной стены открыт Пост № 1, на котором севастопольские школьники несут почётный караул в военной форме. 6 мая 1999 года у Мемориальной стены Л.Д. Кучма зажёг Вечный огонь.