Fredriksvern verft er et av de best bevarte militære anlegg fra barokktiden i Danmark- Norge. En rekke elementer fra den opprinnelige utbyggingen er bevart, og senere tilføyelser er bare i begrenset omfang oppført innenfor murene. Fredriksvern verft inngår i St melding 54 (1992–93), Nasjonale festningsverk. Meldingen slår fast at festningene er nasjonale kulturminner av uvurderlig betydning. De «har vært av betydning for norsk rikspolitisk historie, ved at de har vært knyttet til statsmaktens virke, og ved at de er knyttet til markante begivenheter i vår historie». Fredriksvern er i så måte intet unntak.
Mens grunnleggelsen av Fredriksvern verft langt på vei kan forklares ut fra behovet for å etablere en norsk flotilje (jfr. historikken under kap. 4), må utformingen søke sin forklaring i samtidens arkitektoniske forutsetninger. Kulturhistorikeren C.W. Schnitler betegner barakkeanlegget i Stavern (som ved anleggelsen var en del av verftet) som et typisk uttrykk for barokkens ånd: Bygningene ligger symmetrisk gruppert om en åpen sentral plass, og anlegget får ved denne bevisste konsentrasjon mening og helhet. Han finner dette enkle anlegget å være sprunget ut av den samme grunnleggende tankegang som Ludvig XIVs Versailles. (Schnitler 1914: 23)
Ved små midler – det dreier seg egentlig bare om gruppering av enkle volumer – oppnås en utmerket virkning; det skapes «en plads (…) hvor livet kan samle sig». (Schnitler 1914: 22)
Schnitler karakteriserer anleggets kirke som en av landets vakreste: «Som masse og silhouet bygger den sig sjelden vakkert op i terrænet og som den vakreste og rikest utsmykte av alle enkeltbygningene betoner den med bevisst styrke den stilistiske sammenhæng i hele anlægget.» (Schnitler 1914: 24) Innenfor vollene kommer det barokke preget tydeligst til uttrykk i enkeltbygninger med sivilt tilsnitt, som kommandantboligen. Utformingen av bruksbygningene – f.eks. galeiskurene – er i større grad bestemt av funksjonelle krav, og føyer seg dermed inn i en rasjonalistisk bygningstradisjon som Forsvaret har vært eksponent for i århundrer.
En karakteristikk av Fredriksvern kommer ikke utenom anleggets danske tilsnitt. Spesielt hefter det danske preget ved murbygningene, som med sine hvitkalkede vegger og høye valmtak har klare motsvarigheter i nabolandet. Schnitler begrunner dette – antagelig helt korrekt – med at de offiserene som ledet anlegget hadde sin utdannelse fra Danmark, at bygningshåndverkerne i mange tilfeller var danske og at den approberende myndighet var dansk. Det danske preg er ikke bare stilistisk, men gir seg også konstruktive utslag: Vi finner en utstrakt bruk av utmurt bindingsverk – en byggemåte som ifølge Schnitler aldri har funnet fotfeste i Norge, men er begrenset til noen forekomster diktert av den danske sentralmakten. Det tidligste og viktigste eksemplet er Christiania, men vi finner det også i militære anlegg som festningsbyen i Fredrikstad og altså i Fredriksvern. Trebygningene er uten unntak oppført i panelt bindingsverk, som Schnitler fremhever som en lokal eiendommelighet i samtiden. (Schnitler 1914: 38)
Som eksempel på en tradisjonsformidler nevner Schnitler en tidligere mestersvenn fra Holmens verft, Ludvig Olsen, som fra 24. august 1751 var skipsbyggmester i Fredriksvern. (Schnitler 1914: 40)
Siden han vanskelig kunne bygge skip før verftet var kommet i orden, har han istedet arbeidet med husbygging og ledet tømmermannsarbeidet med kirken. I 1756 fikk han oppsynet med alle håndverkerne som arbeidet med tre. Schnitler anser det sannsynlig at Olsen og de øvrige danske håndverkere har øvet innflytelse på sine norske kolleger. Men tross alt var et flertall av håndverkerne nordmenn, og de fleste detaljer er av samme slag som dem vi vanligvis påtreffer i norske bygninger med rokokko-karakter.
De bygningene som er bevart, er tildels godt bevart. I de senere år er imidlertid gammel, håndstrøken tegl på praktisk talt samtlige bygg skiftet ut med ny fabrikktegl, noe som virker fremmed på de gamle husene og er svært beklagelig ut fra en antikvarisk betraktning. De fleste gamle og opprinnelige vinduer og dører er også skiftet ut i årenes løp, foruten at de fleste muroverflater er malt med moderne malingstyper.