Название станция получила благодаря близкому расположению к Звенигородской улице, которая была названа в честь города Звенигорода. Архитекторы станции метро – Ю.Ю. Подервянская, А.С. Константинов, В.Г. Ромашкин-Тиманов, Т.Р. Баранова, В.Г. Хильченко, М.В. Павлова.
Станция обладает колонно-стеновой трехсводчатой конструкцией с глубоким заложением. Диаметр боковых тоннелей колонной станции расширен до 9,8 метров, в среднем зале расстояние между осями – 3,8 метров, а в поперечном виде – 8 метров. Наклонный ход состоит из четырех лент эскалаторов, которые начинаются от южного торца. Станция была закрыта на ремонт с 8 ноября 2010 до 5 марта 2011 года из-за протечек наклонного хода. Центральный зал отличается средней платформой, слегка приподнятой, которая ведет на лестницу к переходу на станцию «Пушкинская». Выход в город возможен на Загородный проспект и Звенигородскую улицу, на Пионерскую площадь, а также к Витебскому составу и остановкам наземного транспорта.
Основная художественная тема станции связана с местоположением. Перед тем, как квартал стал рекреационной зоной, он принадлежал Семеновскому плацу, где проводились военные смотры. Стены станции отделаны белым мрамором, индийским гранитом темно-зеленого цвета. Пол украшает индийский гранит зеленого цвета с вставками из красного и цветного гранита. Природные камни, предназначенные для украшения метро, выбирались специалистом в этой области Владимиром Шестаковым.
Один из торцов станции украшен мозаичным панно художника А.К. Быстрова «Семеновский полк». На нем изображены первые представители этого полка, служившие при Петре I. В 2010 году на «Звенигородской» появилось новое информационное пространство.
Интересно, что открытие вестибюля произошло на один год позже, чем начало работы станции, поэтому вначале все пассажиры заходили через станцию «Пушкинскую». Здесь располагается еще одно панно, на котором изображен бой с участием Семеновского полка. Его автором также является А.К. Быстров.