Проспект протянулся на 2,5 км от площади Коннетабля до развилки Красносельского, Ленинградского и Пушкинского шоссе. Проходит по территории трёх городских микрорайонов — Центра, Хохлова Поля и Въезда.
Образует перекрёстки и углы с Красноармейским проспектом, улицей Чкалова, Революционным переулком, Соборной улицей, Госпитальным переулком, улицей Хохлова, улицей Радищева, Солнечным переулком, улицей Гагарина, улицей 7-й Армии и Рощинской улицей.
Ещё до основания Гатчины как города по трассе нынешнего проспекта 25 Октября проходила важная дорога от Санкт-Петербурга на Псков, которая носила названия «Порховская дорога», «Двинская дорога», «Смоленская дорога». С конца 1780-х годов за ней закрепилось название «Большой проспект», при этом началась её застройка.
Благоустройство проспекта было продолжено в XIX веке. В 1824—1828 году было построено новое здание Гатчинского Сиротского института (архитекторы Воронихин и Захаров). В 1825 году напротив Адмиралтейских ворот был построен Дом командира Кирасирского полка (сгорел в 1918 году). В 1828 году на месте прежней деревянной была построена новая лютеранская кирха св. Николая из ротковского известняка (архитектор Д. Квадри). В 1834 году было построено здание почты. В 1838 году были построены новые купеческие дома вместо сгоревших. В 1837 году было построено здание женской гимназии (сейчас в этом здании расположены Муниципальный музей и Вечерняя школа). В 1832 году в память о разобранной крепости по проекту архитектора Глинки были построены Ингербургские ворота. В 1844 году по проекту архитектора А. С. Степанова была построена вольная аптека Гринейзена.
В XIX веке на отрезке между Революционным и Госпитальном переулками, по нечётной стороне проспекта, были построены купеческие дома. Например, дома Варгина (д. № 7 и № 9), дом Шелаева (д. № 11), дом Нудина (д. № 13), дом Юнина (д. № 15 и № 17), дом Лытикова (д. № 19).
В 1896 году в связи со 100-летием Гатчины Большой проспект был переименован и стал называться «проспект Императора Павла I».