Đài cao 14 m, có 3 khối hợp lại dựng nên hình tượng cây đa Tân Trào, chất liệu bê tông cốt thép và trát granito. Từ đường Tân Trào, cây cầu cong nối từ công viên cây xanh với đường lên đài được thiết kế 6 cấp cầu thang, lát đá đỏ. Hai bên đường là hệ thống cột đèn hoa trang trí nhìn xa như những chùm bóng bay. Phía dưới đường chính là hai đường phụ tường ốp đá xanh cổ kính rêu phong. Gần đài được trồng nhiều loại cây cảnh, trong đó có nhiều cây hoa đại cổ thụ bốn mùa nở hoa toả hương thơm mát. Phía dưới đài là con đường nhỏ đi vòng quanh đồi, có lan can bảo vệ với hàng cây phượng vĩ, hoa sữa, si rủ rễ và bóng xuống mặt hồ. Từ trên đài nhìn ra phía trước là công viên cây xanh với những hàng dừa, hàng hoa sữa, cọ xanh mát mắt, từ đây có thể nhìn thấy quang cảnh thành phố Tuyên Quang với tháp truyền hình, những con đường, mái nhà cao tầng san sát.

Thiết kế độc đáo nhất của đài tưởng niệm là phần mái vòm đài, từ xa trông lên vừa giống tán cây đa cổ thụ, vừa như đài sen, vừa giống mặt trăng được mây ôm ấp. Nằm trong quần thể hồ, công viên cây xanh, bốn bề gió lộng, hương bay, bất cứ ai lên đây cũng có cảm giác nhẹ nhàng, thư thái, tĩnh tại, dường như hồn thiêng sông núi, linh hồn của các anh hùng liệt sỹ ngã xuống cũng đọng lại nơi này. Có lẽ vì vậy mà đài tưởng niệm có sức hấp dẫn đặc biệt, dù không phải địa danh du lịch, song rất nhiều du khách đến Tuyên Quang đều ghé thăm.