Павильоны у станции отсутствуют, вход осуществляется через два подуличных кассовых зала, разнесённых по разные стороны Московской площади, залы сообщаются с поверхностью через подземные переходы. Северный вход («Московская-1») расположен в месте примыкания улицы Типанова и Авиационной улицы к Московскому проспекту. Южный вход («Московская-2») расположен в месте примыкания Алтайской улицы к Московскому проспекту. Он был открыт к 100-летию В. И. Ленина в составе следующего пускового участка в апреле 1970 года. Единственная на линии непересадочная станция, являющаяся «проходной» (два выхода на противоположных концах). Всего в Петербургском метрополитене таких станций семь (Московская, Площадь Ленина, Ленинский проспект, Проспект Ветеранов, Спортивная, Проспект Славы и Дунайская).
Вестибюли, кассовые залы и подземные переходы выполнены по проекту архитекторов А. С. Гецкина, В. П. Шуваловой, К. Н. Афонской, И. Е. Сергеевой и инженеров М. М. Синичкина, А. Д. Евстратова.
Подземные сооружения
«Московская» — станция закрытого типа («горизонтальный лифт») глубокого заложения (глубина ≈ 29 м). По краям платформ установлены платформенные раздвижные двери. Подземный зал сооружён по проекту архитекторов Н. В. Каменского, С. Г. Майофиса и инженеров Д. И. Селитый, Н. С. Арсеньевой. Является самой длинной станцией закрытого типа в городе, длина платформы была увеличена, чтобы вывести два выхода на разные стороны площади. На этой станции — 52 двери (с каждой стороны платформы расположены 26 дверей, из которых 24 двери используются для посадки/высадки пассажиров, а ещё 2 закрыты и предназначены для подъёма на платформу из тоннеля в случае эвакуации пассажиров[1]).
Выходы со станции располагаются в обоих торцах, в каждом выходе по три эскалатора.
В переходе «Московская-2» (южный выход) перед дверями станции с обеих сторон имеются гермозатворы, которых нет в другом переходе. Гермоворота с другой стороны станции расположены внизу, в переходе из зала к эскалаторам.
Ниши дверей самые глубокие среди всех подобных станций в Петербургском метрополитене[2].
На перегоне к станции «Московская» в 1968 году щитовая проходка была остановлена из-за обнаружения залежей песчаника[3]. Далее проходка осуществлялась вручную — отбойными молотками. Тогда, впервые при сооружении ленинградского метро, был применён буровзрывной метод проходки[2].
Путевое развитие
За станцией на 3-м пути расположен нестандартный 3-стрелочный оборотный тупик, причём таковым он стал в 1997 году, до этого 3-й путь представлял собой некое подобие разъезда — этот путь позже вливался в тоннель 1-го пути.
До 1985 года там находился ПТО, затем — экспериментальная система пожаротушения, которая себя не оправдала и вскоре была демонтирована. В 1997 году рельсы в дальней от станции камере съездов, а также возле неё были демонтированы.
В период с 8 ноября2010 по 10 января2011 года проводились работы в подземных переходах и вестибюлях станции с ограничением пассажиропотока[7].
Южный вход станции был закрыт с 7 февраля по 26 декабря 2022 года на время капитального ремонта[8]. В отремонтированном вестибюле появились новые турникеты, тактильно-контактная разметка для слепых пассажиров, отдельный вход для маломобильных пассажиров[8]. Отремонтированы ряд помещений, эскалаторы, пешеходный переход[8].
Петербургский метрополитен: от идеи до воплощения. Альбом-каталог / сост. В. Г. Авдеев и др. — СПб.: ГМИСПб, 2005. — 160 с. — 1800 экз. — ISBN 5-902671-21-3.