Oulun vankila on läänien pääkaupungeissa toteutetun maanlaajuisen vankilarakennusohjelman tulos ja se kuuluu läänin pääkaupungille luonteenomaiseen historialliseen kaupunkirakenteeseen. Oulun lääninvankila sijaitsee kaupungin ruutukaava-alueen pohjoispuolella. Vankilakokonaisuuteen kuuluu betonimuurin ympäröimä punatiilinen vankilakompleksi sekä pienempiä asuin- ja talousrakennuksia. Varsinainen lääninvankila on pääosin kolmikerroksinen, nykyisin ristin muotoinen sellivankila 1880-luvulta. Muurin ulkopuolella on alueen ensimmäisenä vankilarakennuksena toiminut ns. Oxenstiernan talo. Klassistinen kivitalo on nykyisin henkilökunnan asuinkäytössä. Vanha pesutupa- ja varastorakennus on muutettu asuinkäyttöön. Vankilan alueella on lisäksi asuinrakennuksia 1800-luvun lopulta sekä 1940-luvulta.
Oulun vankila on tutkintavankila, jossa säilytetään Itä- ja Pohjois-Suomen rikosseuraamusalueiden rikoksista epäiltyjä tutkintavankeja. Vankilassa pannaan täytäntöön myös sakon muuntorangaistuksia ja vankeusrangaistuksia.