L'escalier est composé dans la partie haute de quatre volées successives de marches orientées perpendiculairement à la Loire et dans la partie basse de quatre volées distinctes parallèles au fleuve organisées en deux branches distinctes. Cet escalier remédie à une dénivellation d'une trentaine de mètres. La partie haute fait partie du projet initial de 1871 : chaque volée comporte 25 marches, la dernière n'en compte qu'une dizaine. Les côtés de ces emmarchements sont constitués de rampes empierrées avec des pavés et bordées de murets de moellons et surmontés de dalles de granit légèrement débordantes. En parties haute et basse de cet escalier, les murets s'achèvent sur des piles de granit appareillé, sur lesquelles sont fixés des réverbères près de la statue de Sainte-Anne (il ne subsiste du projet de 1871 que les fixations en partie basse et le pied en fonte en partie haute). Les paliers entre les volées de marches sont réalisés avec de larges dalles de granit. Un passage dans les murets de bordure est pratiqué pour accéder aux propriétés de part et d'autre de l'escalier, avec notamment un accès vers l'actuel musée Jules Verne. Le socle de la statue de sainte Anne est réalisé avec du granit issu de la "pierre nantaise" extraite localement. En pierres appareillées avec une base élargie par un chanfrein, le corps du socle est de forme légèrement trapézoïdale. Il mesure 1,45 x 1,45 pour une hauteur de 3,50 mètres.Des guirlandes de feuilles en fonte l'enserrent, formant boucles sur chacune des quatre faces. Deux épitaphes sur du marbre blanc veiné de gris sont placées l'une côté nord et l'autre côté sud avec les inscriptions suivantes : "LAPIDE DICTONANNETENSI AEDILES CIVITATIS ET PAROCHUS SANCTAE ANNAE POSUERUNT HOC MONUMENTUM DIE XXIa APRILIS ANNI MDCCCLI", (Avec la pierre qu'on appelle de Nantes les édiles de la cité et le curé de Sainte-Anne élevèrent ce monument le 21e jour d'avril de l'an 1851.) et "SANCTA ANNA BRITANNORUM PATRONA NAUTIS ET NAVIBUS NOSTRIS SEMPER FAVEAS". (Sainte Anne, patronne des Bretons, à nos marins et à nos navires, sois toujours favorable.) La corniche du socle se termine par deux doucines droites taillées dans le granit et forme ensuite un cavet renversé pour accueillir la statue. La statue de sainte Anne est en fonte, haute de 3,10 mètres. Elle semble bénir la Loire de sa main droite. Son autre main est posée sur l'épaule de la Vierge Marie enfant, debout les mains jointes, le regard tourné vers sa mère. Une inscription figure au pied de la statue, côté sud : "FONDERIE DE VORUZ - AINE" et "AMEDEE MENARD".