Der Stadtteil befindet sich auf linkselbischer Seite und erstreckt sich von der Elbe am Terrassenufer im Norden bis zum Rathaus im Süden. Eingegrenzt wird der Stadtteil durch die Lage der zu Beginn des 19. Jahrhunderts abgetragenen alten Dresdner Befestigungsanlagen. Diese Lage ist anhand des nach 1945 mit Grünflächen versehenen Rings (ein Straßensystem bestehend aus Wallstraße/Marienstraße, Dr.-Külz-Ring/Waisenhausstraße und Ringstraße/St. Petersburger Straße) an vielen Stellen heute noch erkennbar.
Die Innere Altstadt hat seit der fast vollständigen Zerstörung durch die Luftangriffe auf Dresden im Februar 1945 keine große Bedeutung mehr als Innenstadt. Zum einen ist der Stadtteil quasi entkernt worden, zum anderen entwickelte sich schon Anfang des 20. Jahrhunderts die Seevorstadt mit der Prager Straße zu einem konkurrierenden Einkaufsviertel der Stadt.
Im Zuge der Bebauung am Neumarkt entstehen dort weitere Flächen des Einzelhandels, aber auch neue Wohnflächen. Auch am Altmarkt entstanden Einzelhandelseinrichtungen, so dass die Innere Altstadt zunehmend weitere Funktionen neben dem des Zentrums für den Tourismus eines Stadtzentrums übernehmen wird. Aufgrund der fast vollständigen Zerstörung des Wohnraums in diesem Stadtteil, der Neubebauung fast ausschließlich mit Gewerbeflächen und der hohen Mieten ist die Bevölkerungszahl und -dichte nach wie vor niedrig.
Die Innere Altstadt besitzt ein dichtes Netz an Straßenbahnlinien der Dresdner Verkehrsbetriebe. Am Rand des Stadtteils liegt der Postplatz, der der wichtigste Knoten im Straßenbahnnetz ist. Nur zwei der zwölf Straßenbahnlinien (Linien 10 und 13) verkehren nicht durch die Innere Altstadt.
Im Stadtteil gibt es im Osten und Süden vierstreifige Straßen zur Umfahrung. Die Wilsdruffer Straße, die durch den Stadtteil verläuft, wurde in den letzten Jahren aus dem Hauptstraßennetz gelöst, indem die Anzahl der Fahrspuren reduziert und die zulässige Geschwindigkeit herabgesetzt wurde. Die Innere Altstadt hat auch ein dichtes Netz an Tiefgaragen. Im Rahmen der Neubebauung am Altmarkt und am Neumarkt konnten in den zwei Jahrzehnten ab 1990 diese Möglichkeiten geschaffen werden, die für eine historische Altstadt eher untypisch sind.