L’île Royale est le lieu d’internement des condamnés les plus dangereux et les plus “célèbres” car les Îles du Salut présentent de grandes difficultés d’évasion. Jusqu’à la fin du XIX^e siècle, cette île accueille aussi les plus malades. Il s’agit en effet de l’établissement hospitalier le plus sain, grâce au climat favorable des Îles du Salut. C’est également sur Royale que se trouve la meilleure infrastructure des îles : port aménagé (avec phare), logement des bagnards et du personnel de surveillance, bâtiments administratifs, chapelle, couvent des sœurs de Saint-Paul de Chartres, cimetière. Durant les premières années, on y accueillait les transportés à leur arrivée le temps de les acclimater et de les disperser dans les autres camps. Avec le navire convoyeur Martinière, à plus faible tirant d’eau, les forçats seront accueillis à Saint-Laurent du Maroni.

L’Administration Pénitentiaire a essayé de spécialiser les îles en fonction de leur contexte et, dans le cadre du rachat des fautes par le travail et du développement du site, on trouvait sur l’île Royale : un atelier d’outillage qui fournissait l’ensemble du bagne, des chantiers de construction et de réparation navales, la fabrication de vêtements pour toute la transportation, une boulangerie, une porcherie et un abattoir, des zones de culture.

Le premier débarcadère a été établi au milieu du XIX^e siècle.

Le port et la jetée firent l’objet de multiples travaux et différents magasins furent construits à proximité de l’embarcadère. Le grand hangar à charbon de la marine et la douane ont aujourd’hui disparu.

Le magasin du port, construit au milieu du XIX^e siècle, s’est vu ajouter un étage au début du XX^e siècle. Lors de la restauration du bâtiment en 2000, il lui a été redonné son premier aspect en enlevant cet étage. Il s’agit d’un bon exemple de l'architecture coloniale de la fin du XIX^e siècle. Il a été construit en pierres de latérite taillées et en briques avec un remplissage en moellons de basalte en partie enduits.

Le quartier militaire est situé sur le point le plus élevé de l’île et jouxte la mare. Il domine la gorge, le plateau et l’ensemble de la rade, et bénéficie donc d’une position stratégique de premier ordre.

En mai 1854, le secteur est structuré et entouré d’un mur d’enceinte en blocs de latérite taillés. Il s’agissait au départ d’un camp composé de constructions en bois : deux bâtiments principaux orientés nord/sud et six cases perpendiculaires plus petites.

Vers 1860, un mur de sûreté est commencé pour diviser l’île en deux, le personnel libre au sud et les condamnés au nord, mais il ne sera jamais achevé.

La “mare au caïman” a été aménagée en 1853 pour accueillir l’eau de pluie et par la même occasion extraire des pierres pour les constructions. A cet endroit existait déjà un "lac", visible sur un plan de 1852. Cette eau était utilisée comme eau de lavage. La mare peut contenir jusqu'à cinq mille mètres cubes d'eau, mais est rarement pleine. Pour la consommation, l’eau de pluie était recueillie par les toitures.

L’auberge-restaurant actuelle se trouve dans l’ancienne caserne, construite en 1895 et 1898 pour remplacer la demi-douzaine de bâtiments en bois qui occupait la citadelle jusque-là. La caserne était accompagnée d’un certain nombre de dépendances et d’une poudrière.

Au rez-de-chaussée se trouvait le mess des officiers et des surveillants et à l’étage logeaient les surveillants célibataires.

La maison du directeur du bagne des Îles du Salut date de 1854 et a été réalisée en maçonnerie de blocs de latérite. Au rez-de-chaussée, il y avait quatre grandes pièces et au premier étage des chambres pour le commandant du pénitencier et les hauts fonctionnaires de passage. La cuisine, la salle de bain et les toilettes se trouvaient dans une annexe, ainsi qu’une pièce supplémentaire, peut-être une chambre. Le long bâtiment de plain-pied situé à l’arrière abritait les bureaux du commandant. La maison du directeur du bagne des Îles du Salut est conçue comme une importante villa créole traditionnelle, orientée aux vents dominants, percée de larges ouvertures sur ses quatre faces et coiffée d’une toiture à larges débords formant une galerie au rez-de-chaussée afin d’abriter du soleil et de la pluie. En 1895 a été ajoutée une galerie périphérique sur trois des faces de la maison, puis par la suite une marquise en façade sud, sur le balcon.

Cette maison a été restaurée en 1995 et aménagée en musée consacré à l’histoire du site.

A l’ouest de la maison du commandant se trouvait la maison du  chef de camp, puis du gestionnaire.

Il s’agit d’une maison de plan traditionnel avec une partie faisant office de bureau et une autre partie plus grande divisée en quatre pièces pour le logement. Ce bâtiment a probablement été reconstruit vers 1900, sur le même modèle que les autres logements de fonctionnaires.

Il sert aujourd’hui de logements.

A partir de 1875 les surveillants sont autorisés à venir vivre en Guyane avec leur famille. Le quartier qui leur est alloué assure la transition entre le quartier des fonctionnaires et le quartier pénitentiaire. En 1895, les bâtiments existants sont réputés “pourris et à refaire” et sont donc reconstruits vers 1900. Le quartier va alors se composer de huit bâtiments, avec chacun deux unités d’habitation mitoyennes. Les logements étaient divisés en deux pièces avec une galerie circulaire fermée. Ils étaient agrémentés d’un petit jardin et d’une annexe où se trouvaient cuisine et sanitaires.

Le logement du commandant adjoint est le premier bâtiment sur la gauche en venant de l’auberge et en allant vers la chapelle. Il comportait également un espace de logement pour les personnes de passage.

Il héberge aujourd'hui le comité d'entreprise du Centre national d'études spatiales (CNES).

La maison du chef de centre et de l'institutrice date de la fin du XIX^e siècle. Il s’agit du seul édifice de l'île Royale qui associe des structures métalliques avec des remplissages en briques.

Il abritait à l'origine deux logements en duplex, celui de l’institutrice et celui du chef de centre. Au rez-de-chaussée se trouvait l’école pour les enfants du personnel libre.

Il appartient aujourd'hui à la direction des phares et balises.

De forme rectangulaire cet édifice à deux niveaux est, comme les bâtiments voisins, construit dans un enclos fermé par des grilles. La façade postérieure donne sur les terrasses qui surplombent la rade. Conçu comme une maison créole avec de vastes galeries et des pièces largement ventilées par de grandes ouvertures placées en vis-à-vis, cet ensemble possédait des annexes sanitaires et de dépôt à l'extérieur.

Le parti pris architectural est typique des églises guyanaises de la deuxième moitié du XIX^e siècle et se retrouve à Saint-Laurent-du-Maroni ou Iracoubo : le bâtiment rectangulaire, de 30 mètres sur 15 et orienté nord-sud, est composé d’un chœur à chevet plat et d’une nef flanquée de deux collatéraux à six travées. La travée d’extrémité est surmontée d'une tribune en bois et d’un clocher carré en charpente. Un porche porté par deux piliers précède la nef.

L’originalité réside dans les matériaux utilisés et leur mise en œuvre. Les façades latérales sont construites sur un soubassement et piliers en latérite. Le remplissage entre les piliers est constitué de briques jointives qui alternent avec des parois en lames ventilantes et des claustras en brique. A l’intérieur, le plafond est en lambris peint. Le pignon et le clocher sont en planches. La toiture, refaite en 1984, est en tôle.

Le décor peint intérieur est quant à lui nettement postérieur à la construction de l'édifice. Il a été réalisé entre 1938 et 1940 par le bagnard Francis Lagrange (1900-1964), dit Flag. Celui-ci fut condamné en 1928 comme récidiviste, après neuf condamnations pour trafic de faux tableaux et escroquerie, à quatre ans de prison puis à la relégation à Saint-Jean-du-Maroni, où il arrive en 1931. Il s’en évada deux fois et fabriqua à ces occasions des faux billets, mais il fut repris et condamné à dix ans de travaux forcés dont deux ans de réclusion sur l’île Saint-Joseph. Après sa période de réclusion, Francis Lagrange fut incarcéré sur l’île Royale où il mit à profit ses talents de peintre pour échapper aux corvées les plus dures.

L’iconographie comprend une Annonciation et une Nativité dans le chœur, une Vierge à l’Enfant et une Vierge de Pitié sur les murs sud des bas-côtés, des scènes de l’Evangile peintes dans un camaïeu de bleu sur le mur nord de la nef. Sur la tribune on pouvait voir, de part et d’autre d’un Christ en croix, une série de personnages, parmi lesquels on reconnaissait un bagnard, un soldat, un marin, une femme et son enfant.

La religion devait servir de repentance et la messe, pratiquée par les Jésuites puis par la congrégation des pères du Saint-Esprit à partir de 1874, est obligatoire jusqu’en 1887, date à laquelle les prêtres Spiritains quittent l’île : l'idée du rachat des fautes par le labeur et le repentir est en effet abandonnée au profit des punitions et châtiments. Les prêtres reviennent à partir de 1925 pour célébrer un office tous les six mois.

Abandonnée après la suppression du bagne en 1946, la chapelle de l’île Royale s’est trouvée dégradée par les pillages et les conditions climatiques. Elle a connu plusieurs campagnes de restauration, notamment dans les années 1990 et les années 2000.

La chapelle est classée au titre des Monuments Historiques depuis le 5 décembre 1979 (modifié le 27 juin 2000).

La maison des soeurs, aujourd’hui en ruines, s’élèvait sur le rebord d’un plateau entaillé à cet effet et dominant la rade. Un système de terrasses sur lesquelles se pratiquaient la culture vivrière et l’élevage descendait jusqu’à l’océan. Le bâtiment a été construit entre 1854 et 1859 et remanié postérieurement. Il est constitué de blocs de latérite jadis recouverts d’un enduit rose et était orné d’un décor peint géométrique. De forme rectangulaire, il comportait 3 niveaux : un étage dédié au rangement, un étage où vivait la communauté et un étage affecté aux chambres des religieuses. On y accédait, du côté sud, par un escalier monumental encore en place. Du côté de la plateforme se développait un jardin d’agréments.

Les sœurs de l'ordre de Saint-Paul-de-Chartres avaient été affectées au bagne en qualité d'infirmières, à l'hôpital des hommes libres et à celui des transportés. En 1905, des « bagnards infirmiers » remplacèrent les sœurs.

La maison des sœurs servait également d’hôpital et de maternité aux femmes des surveillants.

Mentionné dès 1852, le cimetière, face au taux de mortalité très important, fut rapidement réservé aux mineurs. Parmi les enfants figure une seule adulte, Mme Echard, qui fut enterrée auprès de ses deux enfants en 1938. Il comporte aujourd’hui 47 tombes.

Le personnel libre fut enterré sur l’île Saint-Joseph. Les bagnards étaient quant à eux immergés au large de l’île Royale.

L’hôpital du personnel libre a été édifié en 1863-1864, et possédait son équivalent pour les bagnards, aujourd’hui détruit. Construit en pierre de latérite avec remplissage de briques, c’était un élégant bâtiment aux proportions harmonieuses, dont les sanitaires étaient relégués à l’extérieur dans une tour greffée à la façade postérieure. Sur la façade antérieure, une glacière métallique fut ajoutée en 1937. A l’intérieur subsistent, dans ce qui fut la pharmacie et le cabinet médical, quelques dessins.

L’hôpital du personnel libre est classé au titre des monuments historiques depuis le 5 août 1980 (modifié le 27 juin 2000).

Dès le début du bagne est signalé, à l’est de l’église, un « feu de bateau à vapeur au sommet d’une tourelle de bois de 4m de hauteur ». En 1863, la construction de l’hôpital du personnel libre oblige le service des Travaux Publics à surélever cette tour.

Le phare actuel a été construit en 1934. Il fonctionnait à la vapeur de pétrole. La lentille Fresnel était actionnée par une machine à poids et cuve de mercure. En 1982, le phare est électrifié par un groupe électrogène et automatisé un an plus tard.

Dans la partie de l’île appelée la “gorge”, divers ateliers et magasins servant à développer l’île avaient été construits. Aujourd’hui seul le “magasin général”, construit en 1853, est encore en place (il sert de logement pour le Régiment du service militaire adapté et les pompiers).

Les bâtiments générant des nuisances avaient été installés à l’écart des établissements de la gorge, sur la partie est de l’île, près de la mer. De ces ateliers ne restent aujourd’hui que la boucherie (construite entre 1855 et 1860), la porcherie et l’atelier des travaux (construit en 1858, transformé ensuite en forge).

En 1879, le bâtiment est dévolu aux aliénés : un plan en est dressé pour définir les transformations à apporter pour cette mutation. Les bâtiments sont agrandis en 1904 : 17 cellules sont ajoutées aux anciens cachots et on élève les murs d’enceinte.

Le bâtiment principal est de forme rectangulaire, au nord lui sont accolés des dépendances (des logements pour deux ménages). L’étage, aujourd’hui disparu, était accessible par deux escaliers symétriques qui se rejoignaient au milieu de la façade, où se trouvait l’entrée principale.

Les différents remaniements de ce bâtiment en font un témoin des modes de construction variés qui se succèdent aux XIX^e et XX^e siècles : la pierre de taille d’abord, les moellons grossièrement équarris, puis la brique et les enduits.

Des graffitis sont encore visibles aujourd’hui dans certaines cellules.

Le camp de la transportation a été construit à la fin du XIX^e siècle pour remplacer les cases en bois qui le composaient depuis 1852. Elles sont en effet signalées “pourries et à refaire” dans un document de 1895. La destruction des cases en bois a dû entraîner la reconstruction des bâtiments en dur que nous connaissons. Le camp de la transportation se compose de deux dortoirs collectifs, munis de bat-flancs en bois jusqu’en 1929, puis de hamacs. Ils pouvaient accueillir chacun entre 200 et 220 bagnards pour la nuit. La proximité, la chaleur, les insectes et les maladies rendaient difficiles les conditions d’enfermement dans ces dortoirs.

Au nord se trouvait la case pour les dix à douze bagnards porte-clés, qui assistaient les surveillants, et un poste de garde. De l'autre côté de l'entrée se trouvaient les cuisines du quartier. Au fond de la cour se trouvent deux réservoirs couverts et, au milieu, un lavoir.

Le décret du 4 septembre 1891 durcit le système pénitentiaire et impose de nouveaux locaux. Le quartier disciplinaire de l’île Royale a été construit suite à ce décret, entre 1892 et 1895, afin d’accueillir les bagnards les plus difficiles et les exécutions des condamnés à mort. Il remplace les deux corps de bâtiments qui servaient auparavant de prison.

Le quartier disciplinaire est composé de différentes parties qui se suivent : les bureaux et les logements des surveillants célibataires (aujourd’hui destinés au personnel de l’auberge), 34 cachots dits cellules noires (ne sont pas exposées à la lumière directe du jour), des cellules claires, deux dortoirs collectifs et des latrines. Les bâtiments s’organisent autour d’une cour au fond de laquelle se trouvent deux lavoirs. La guillotine était montée dans cette cour avant chaque exécution.

Construit en 1895, au moment de la présence d’Alfred Dreyfus sur l’île du Diable, il se situe à l’est de la piscine des bagnards, quai Legoff. Il reliait l’île Royale à l’île du Diable par un système de cable et permettait d’envoyer personnel, nourriture et matériel.

Le manipulateur se plaçait dans la petite pièce construite à cet effet, la case du veilleur stationnaire, et exécutait divers signaux sur une potence miniature, chaque mouvement et position étant transmis au mécanisme extérieur. Seuls, bien sûr, l’émetteur et le récepteur connaissaient les codes de transmission. Ce poste a été occupé par Guillaume Seznec pendant son incarcération sur les Îles du Salut.

La piscine des bagnards a été aménagée en 1890 pour prémunir les bagnards de la houle et des requins, autrefois nombreux. Comme il y avait peu d’eau douce sur les îles, les bagnards étaient autorisés à s’y baigner.