La puerta, obra del arquitecto Giovanni Maria Falconetto, se terminó en 1530; en los mismos años, Falconetto supervisaba también la construcción del Odeo Cornaro, cuyo espacio interior octogonal, con sus cuatro nichos semicirculares en los lados girados a 45° con respecto a los caminos y su techo de pabellón con ocho segmentos, no puede pasar desapercibido.
La fachada exterior, tripartita y apoyada sobre una base escarpada, se caracteriza por el contraste cromático de los dos pares de columnas en piedra clara de Istria sobre el fondo de la muralla oscura de traquita. En el sillar exterior de la clave del portal de medio punto hay esculpido el busto de un guerrero que representa al dios Medoacus, mientras que en el interior, el prótomo hace referencia a la propia ciudad. S
obre estas puertas laterales hay esculpidos en relieve cuatro grandes escudos en traquita con medallones claros de piedra de Istria en la parte central que representan a las divinidades del campo en el exterior (Baco y Ceres) y de la ciudad en el interior (Minerva y Neptuno). La planta superior está reservada a las celebraciones, con las insignias de los rectores, el león de san Marcos en el exterior y una gran inscripción en el interior con la fecha de 1530 que recuerda al dux Andrea Gritti.
Los dos escudos externos pertenecen a Paolo Trevisan, podestá en 1529, y a Priamo da Lezze, capitán de la ciudad desde 1529 hasta 1530. Sobre la planta superior, ocultas parcialmente por el tejado, las troneras revelan la función militar de la puerta.
El puente que atraviesa el foso, con tres arcos de ladrillo, se construyó en 1787, durante la prefectura de Caterino Corner, sustituyendo a la estructura de madera anterior. La puerta incluía en la cúspide un león de san Marcos, símbolo de la República de Venecia, que fue derribado por el ejército francés en 1797. El león marciano visible actualmente sobre la Porta Savonarola fue añadido en los primeros años del siglo XX durante las obras de restauración.