Сооружение Мавзолея началось ещё до погибели Мавсола в 359 г. до н.э. и, согласно сообщениям античных авторов, управлялось его женой Артемисией. Для проектирования Мавзолея она пригласила греческих архитекторов Сатира и Пифея, и наиболее прославленных скульпторов того времени — Леохара,Скопаса (работы которого украшали также и второй Храм Артемиды в Эфесе), Бриаксида и Тимофея.
Плиний Старший так описывает это сооружение:
С юга и севера протяжение его — по 63 фута, с лицевой и тыльной стороны — уже, общее протяжение — 440 футов, в высоту оно достигает 25 локтей, опоясано 36 колоннами. Этот охват называли птерон. С востока рельефы сделал Скопас, с севера — Бриаксид, с юга — Тимофей, с запада — Леохар. Ещё до того, как они закончили работу, царица умерла. ...над птероном возвышается пирамида, по высоте равная нижней части, суживаясь двадцатью четырьмя ступенями в остроконечность меты. На вершине находится мраморная квадрига, которую создал Пифей. Вместе с ней всё сооружение достигает в высоту 140 футов [46 м]
О расположении Мавзолея и материале (кирпич, облицованный проконнеским мрамором) сохранилось свидетельство Витрувия. Архитектура Мавзолея необычна для греческой архитектуры того времени: если классические эллинские храмы в плане прямоугольны и их высота не превышает длины фасада, то Мавзолей в плане почти квадратен, и его высота значительно превышала сторону основания.
Галикарнас находился на берегу моря, в опоясанной горами полукруглой котловине. На почти прямой линии побережья располагалась гавань, куда прибывало множество кораблей из разных уголков Средиземноморья и Причерноморья. Недалеко от гавани раскинулась рыночная площадь, где торговали товарами, привезенными из разных стран. Далее, в сторону гор, стояли жилые дома. Главная улица Галикарнаса полого поднималась вверх. Гробница Мавсола возвышалась посередине главной улицы. Выше ее на склоне горы стоял храм бога войны Ареса. Справа на склоне горы находилось святилище Афродиты и Гермеса.