Диорама, созданная в 1958 году художниками Василием Гранди и Борисом Беляевым по инициативе директора музея Михаила Россейкина, имеет размеры 2,6 на 10 метров. Композиция посвящена событиям первой героической обороны Севастополя и подробно воссоздаёт труд и самоотверженность сапёров, великую и малозаметную страницу осады - ведение подземной минной войны на четвёртом бастионе, где особенно интенсивно велись подкопы с декабря 1854 года.
По словам Малиновской, первичный осмотр показывает, что диорама сохранилась значительно лучше, чем основные фрагменты панорамы. На полотне чётко видны фигурные группы сапёров, разверстые шурфы и элементы подземной сети проходов; художники уделили внимание не только драматическому пафосу, но и техническим деталям: кожаным поясам, лопатам, маске торфяного дымления, стропам и деревянной крепи. Цветовая палитра, нанесённая слоями, передаёт сумрачную атмосферу подземных работ, а небольшие сцены - бесшумный героизм людей, державших оборону в нечеловеческих условиях.
Детали диорамы заслуживают отдельного внимания: миниатюрные модели инструментов и снаряжения, реплики укрепительных элементов, точная передача рельефа и соотношения масштабов создают эффект присутствия и делают экспозицию важным историко-художественным источником для изучения оборонительных технологий середины XIX века и народной памяти о защитниках Севастополя. По предварительной оценке музейных реставраторов, художественный слой сохранился, хотя требуется тщательная консервация и очистка от следов дыма и сажи. Планируется детальная инвентаризация и реставрационные работы с привлечением специалистов по макетированию и живописи послевоенного периода.
В Севастополе произошел пожар в здании Панорамы "Оборона Севастополя 1854 - 1855 гг."В ночь на 10 июня 2026 года по зданию панорамы был нанесён удар беспилотным летательным аппаратом. В результате возник пожар, повлекший серьёзные разрушения экспозиции и уничтожение полотна панорамы более чем на 90%.