По распоряжению Николая II к работе над фильмом была привлечена большая группа историков и военных консультантов, которые постарались максимально точно воссоздать реалии Севастопольской обороны.
Батальные сцены в этом фильме впервые в мире снимались сразу двумя аппаратами, с панорамированием и сменой ракурсов.
«Оборона Севастополя» стала первым российским полнометражным фильмом.
В съёмках принимали участие регулярные подразделения Русской армии и ветераны обороны Севастополя 1854-55 годов.
Первый показ фильма состоялся 26 октября 1911 года в царском дворце в Ливадии, зрителями стали Николай II и члены царской семьи.
Известен сокращённый монтаж фильма с новыми титрами, подготовленный для собрания Госфильмофонда. Из него, в частности, были удалены все эпизоды подчёркнуто религиозного и монархического содержания.
Фильм перешёл в общественное достояние.
Эпизод с танцем «Барыня» не был постановочным. Оператор снял танец участников массовых сцен в перерыве между съёмками. Впоследствии было решено включить эти кадры в фильм.
«Оборона Севастополя» демонстрировалась в крупных кинотеатрах под специальное музыкальное сопровождение и даже звуковые «спецэффекты» — стрельба и пушечные залпы изображались холостыми выстрелами за кулисами (некоторые сеансы даже приходилось прерывать по требованию публики, чтобы проветрить помещение от пороховых газов).
На съёмках этого фильма Гончаров использовал некоторые новаторские для того времени приёмы: съёмки макетов, съёмки с верхней точки, параллельный монтаж.
Другое название фильма — «Воскресший Севастополь».
В эпизоде «Потопление нашего флота» линейный корабль «Три Святителя» расстреливают из береговых орудий. На самом деле стрелял пароходо-фрегат «Владимир».
Адмирал Корнилов получает смертельное ранение на бруствере во время осмотра вражеских позиций. Однако на самом деле место ранения Корнилова находится довольно далеко от бруствера.
В фильме четвёртый бастион захвачен турками, после чего выжившим русским солдатам в знак уважения разрешают покинуть его с оружием. Но в реальности четвёртый бастион не был захвачен.