В 1833 г. контр-адмирал М. П. Лазарев был назначен командующим Черноморским флотом. Ученый-исследователь, участник научной экспедиции Беллинсгаузена, открывшей Антарктиду, М. П. Лазарев отдавал все силы для того, чтобы преобразовать Черноморский флот, форсировать кораблестроение и перевооружить имеющиеся в наличии корабли.
В Севастополе Лазарев проявил себя как талантливый организатор и энергичный руководитель, оставил заметный след в истории Севастопольского адмиралтейства.
Особенно остро стоял вопрос о постройке доков, отсутствие которых значительно осложняло решение основной задачи — обеспечение боеспособности Черноморского военно-морского флота. Корабли и суда, участвовавшие в боевых действиях или в учебных плаваниях, возвращались в базу с боевыми или штормовыми повреждениями корпуса. Особую трудность представлял ремонт подводной части, который все еще осуществляли методом килевания, т. е. сперва с одного борта, затем с другого, что удлиняло срок ремонта. При наклонении корабля расшатывались шпангоуты, что сокращало срок его службы.
Первый проект двухкамерного дока был разработан еще в 1795 г., но не был даже рассмотрен правительством.
Стадия проектирования затянулась на 13 лет. Наконец, правительство приняло проект английского инженера Уптона, в котором предусматривалась постройка пяти доковых камер по обе стороны разводного бассейна, из них два дока предназначались для фрегатов и более мелких судов, а три — для линейных кораблей. Все они поднимали корабли выше уровня моря на 9 м. Корабли следовало вводить через три шлюза. Наполнение доков предполагалось осуществлять пресной водой из речки Черной по специально сооруженному каналу длиной 18 верст. Разница уровней позволяла, по проектным расчетам, наполнять всю доковую систему самотеком. Это сулило определенные выгоды и, главное, позволяло очищать корпус корабля от червя-древоточца, который наносил большие повреждения наружной обшивке кораблей, но погибал в пресной воде.
Каменный канал шириной в 2 и высотой 1,5 м проходил не только по ровному рельефу, но и преодолевал балки на пяти акведуках, пересекал горы в трех тоннелях. Сооружение самотечного водопровода в столь сложных условиях осуществлялось в России впервые, оно затянулось на многие годы, но первое докование кораблей водопровод обеспечил
Расположить сухой пятикамерный док планировалось в конце Корабельной бухты, где с самого основания адмиралтейства килевались корабли.
Для наблюдения и руководства всеми работами был образован Комитет по строительству севастопольских сухих доков. Работы начались со строительства водоподводящего канала в 1831 г. в районе деревни Чоргунь.
Примерно в это же время был поднят вопрос о постройке Мортонова эллинга, на который можно было бы поднимать небольшие суда и выполнять ремонт. Эллинг, проект которого был разработан тем же инженером Уптоном и утвержден в 1838 г., предлагалось строить на восточном берегу Южной бухты в районе нынешней южной проходной завода.
Разрабатывались проекты отдельных сооружений, но было очевидно, что на западном берегу Южной бухты адмиралтейству тесно и неудобно, а расширение производственных площадей невозможно из-за рельефа местности и непосредственной близости городских зданий: «В Корабельной бухте предположено устроить сухие доки для исправления кораблей, следовательно, нам надо будет иметь все адмиралтейские мастерские : кузницу, блоковую, столярную и другие, дабы не иметь оных в двух местах; перенести и все адмиралтейство в Корабельную бухту».
Кипучая деятельность Лазарева положила конец многолетней волоките в вопросах проектирования основных сооружений адмиралтейства и устройства самого адмиралтейства вблизи гидротехнических сооружений. В дополнение к уже имеющемуся Комитету по строительству доков был создан Комитет по строительству нового адмиралтейства в Корабельной бухте. Фактически оба комитета возглавил адмирал Лазарев. Благодаря его исключительной настойчивости в условиях технической отсталости начались сложные и грандиозные по размаху работы по строительству нового адмиралтейства. Для размещения вблизи доков основных мастерских следовало срыть часть горы, на что Лазарев получил «высочайшее соизволение».
Все работы по строительству береговых укреплений, доков, эллингов в основном выполнялись вручную. Побывавший в Севастополе в то время ученый А. Н. Демидов написал, что на строительстве севастопольских портовых сооружений «употреблялось 30 тысяч человек, живущих в палатках», матросы, рабочие и солдаты с раннего утра и до темноты работали «буквально в облаках пыли, в результате чего у многих болели глаза. Нередко в одни сутки человек лишался зрения».
Лазарев, часто бывавший на стройке, принимал меры для улучшения условий труда рабочих. Он распорядился, чтобы были построены плоскодонные баржи, «такие как в Англии на реке Темзе», для отвозки грунта от срываемого мыса, дал указание построить землечерпальные снаряды для разработки грунта, приказал изготовить 1000 тачек и использовать их для отвоза грунта вместо мешков, которые солдаты несли на себе. Для выкачивания воды из-за перемычек при устройстве набережных Лазарев приказал изготовить понтоны с паровыми насосами.
Доки строились в верхней части Корабельной бухты, потому в основании стен был устроен свайный ростверк, для чего было забито более 6600 свай длиной от 2,5 до 4 сажен (5,5—8,5 м). Также на свайном ростверке были устроены кильдорожки, накоторых крепились гранитные кильблоки. В ходе работ инженер Уптон предложил вместо деревянных шлюзовых и доковых ворот заказать в Англии чугунные, а вместо деревянного батопорта, закрывающего первый шлюз, сделать металлический. Первое предложение было принято.
Сооружение состояло из трех корабельных и двух фрегатных доков, вмещавших корабли соответствующего ранга. Длина доков соответственно составляла 80 и 70 м. Доки примыкали к бассейну, соединенному тремя шлюзами с бухтой, так как днища доков на 90 см превышали уровень моря.
Все стены доков, бассейна и шлюзов были сложены из местного камня с облицовкой внутренних поверхностей гранитом.
Еще в процессе строительства доков выяснилась существенная ошибка в расчетах. Наполнение их по самотечному каналу заняло бы слишком много времени — около трех недель вместо расчетных трех дней.
15 сентября 1842 г. было решено построить насосную станцию для подачи морской воды в доки. Эта работа была закончена в 1847 г. Насосы и паровые котлы были заказаны в Англии.
Строительство сухих доков было закончено в 1850 г. К июню этого же года относится первое пробное докование корабля «Варшава» и фрегата «Браилов». А в отчете за следующий год сообщается о ремонте фрегата «Мессемврия» в доке № 3. Севастопольские сухие доки считались в то время чудом инженерного искусства. Мортонов эллинг, проект которого предусматривал подъем судов весом до 1000 т, вошел в строй в 1845 г.;впервые на нем был поднят транспорт «Соча». Мортонов эллинг прослужил около 120 лет и закончил свое существованиев 60-х годах нашего века.;
Работы по подготовке площадки для Нового Адмиралтейства были начаты в сентябре 1835 г. Велись они силами Брестского, Белостокского, Литовского и Волынского пехотных полков в летнее время (с мая по сентябрь). В 1841 г. специально созданная комиссия подвела итоги: выяснилось, что за четыре года выполнена только 1{6 часть всего намеченного и что окончание работ по срытию мыса можно ожидать в 1855 г. Уптон предложил Лазареву сдать эту работу с подряда, «приводя неоспоримую выгоду для казны», и получил согласие. В 1849 г. работы были завершены и приняты комиссией из инженеров морской строительной части. В 1852 г. проект Нового Адмиралтейства в связи с внедрением металлического судостроения был пересмотрен, и на месте намечавшихся двух эллингов была предусмотрена постройка «пароходного заведения».
До начала Крымской войны кроме основных гидротехнических сооружений были построены набережная, контрфорсная стена, существующая до сих пор, четыре мастерские, около доков заложены фундаменты остальных, начато строительство пильного завода и пароходного заведения.
В 1851 г. после смерти адмирала М. П. Лазарева Новое Адмиралтейство было переименовано специальным указом в Адмиралтейство Лазарева.