中央通り（銀座通り・国道15号）の地下に銀座線ホーム（北緯35度40分16秒 東経139度45分53.5秒 / 北緯35.67111度 東経139.764861度 / 35.67111; 139.764861 (東京メトロ銀座線 銀座駅)）、外堀通りの地下に丸ノ内線ホーム（北緯35度40分22.5秒 東経139度45分49.5秒 / 北緯35.672917度 東経139.763750度 / 35.672917; 139.763750 (東京メトロ丸ノ内線 銀座駅)）、晴海通りの地下に日比谷線ホーム（北緯35度40分19秒 東経139度45分50秒 / 北緯35.67194度 東経139.76389度 / 35.67194; 139.76389 (東京メトロ日比谷線 銀座駅)）がある。いずれも島式ホーム1面2線の構造である。銀座線は渋谷寄りに、丸ノ内線は新宿寄りに非常渡り線があり[33]、このうち後者には終夜運転時に設定される同駅折り返し列車が使用する。

銀座線と丸ノ内線のホームは同一階層（地下2階）に、日比谷線のホームはそれらの1層下（地下3階）に位置している。日比谷線ホームまたは地下2階（ホーム直上）にある改札内連絡通路を経由することで、3路線は改札内で乗り換えが可能である。

戦前の銀座線（東京地下鉄道）建設着手時に、新宿から築地を経て大塚駅へと至る免許線が銀座四丁目交差点付近で立体交差する予定であった[注 5][34][35]。この免許線の工事が近い時期に行われる可能性があったため、監督官庁と免許線の計画会社と協議した上で、銀座線のトンネルと同時にその免許線のトンネルの工事の施工を行った[34]（後に計画会社は財政面の問題で自力での建設が困難であるとして東京市に代行建設を出願し、1931年9月5日に東京高速鉄道に免許線を授受）[35]。このため、既に10 mにわたって銀座線との交差部の躯体が構築されており[34]、日比谷線建設時に銀座線を下受けする工程が不要となった[36]。ただし、この当時想定していたのは島式ホームではなく相対式ホームであり、さらに連絡階段も施工されていた[34]。

しかし、日比谷線は当時想定していた第三軌条方式ではなく架空電車線方式を採用したことから、トンネル躯体は上下に90 cm低いものであった[36]（東京地下鉄道の軌道部の施工高さは3.72 m[34]、乗降ホームの施工高さは2.6 m[34]）。日比谷線建設にあたっては、交差部の銀座線軌道部の下部構築を取り壊し、新たにPC桁橋を架設したほか、ホーム構築も取り壊して薄いコンクリート構造に造り直すことで、50 cmの高さを生み出した[36]。さらに日比谷線トンネル下部のコンクリートを剥がし、打ち直して40 cm切り下げることで、不足していた90 cmの高さを確保した[36]。

同様に丸ノ内線西銀座駅の建設時に、近いうちに地下鉄2号線（日比谷線）が建設されることを想定しており、あらかじめ丸ノ内線西銀座駅の2号線との交差部には構築の補強工事が施工されていた[37]。

日比谷線のコンコース通路上に、東京地下鉄道の創業者・早川徳次の胸像がある[21]。また、同じく日比谷線ホームの上層中央にはステンドグラス製の大型壁画が設置されている[21]。B6番出入口付近には、2020年10月16日に資生堂から寄贈された、636個のクリスタル・ガラスを集積した吉岡徳仁制作のパブリックアート「光の結晶」が展示されている[38][39]。