主展厅为地下一层，地上三层，局部有夹层，层高6m、7m，主要柱网尺寸12m×15m，采用无粘结预应力梁框架结构体系。球幕影院主体为混凝土框架结构体系。
斜向框架支撑看台，屋盖结构采用两层钢网架与球幕影院裙房曲面钢网架连为一体。主展厅采光顶为螺旋扭面，弧形幕墙为鼓面的一部分采用钢管节点相贯焊接的钢桁架组成拱架结构。外墙300厚陶粒混凝土与保温铝板，内墙200厚陶粒混凝土砌体。主体外装修一层部分墙面采用无框透明玻璃，花岗岩石材饰面，铝单板实体幕墙及折面点式玻璃幕墙，铝百叶及穿孔铝板饰面包至顶棚梁下。
地下室防水除要求结构达到自防水混凝土外，底板、侧墙及室外顶板均为外防水做法，采用三元乙丙防水卷材加刚性防水，屋面防水为一级防水，屋面排水均为内排水系统。
