Станція «Олексіївська» є принципово новим рішенням, як в конструктивній, так і об'ємно-планувальній схемі.

Конструкція станції виконана з монолітного залізобетону. Великий об'єм і висота платформеної ділянки (7,5 м) дозволили застосувати різноманітні архітектурні деталі: об'ємні елементи і дзеркальні поверхні на колійній стіні. Декоративно-монументальні художні вставки розроблені заслуженими художниками України О. Єрофєєвой і І. Моргуновим.

Для облицювання підлоги і стін станції використані граніти українських родовищ. Для облицювання колон використаний грецький білий мармур. Велика увага приділена нестандартним виробам з неіржавіючого металу: поручні, бар'єри. Це перша станція метрополітену на Олесіївському житловому масиві.