Phần chính của Nhà hát lớn quốc gia là một mái vòm tạo bởi khung titan có lợp kính. Mái vòm có dạng ellipsoid với hai trục chính dài 212 mét (hướng Đông - Tây) và 144 mét (hướng Bắc - Nam), chiều cao mái vòm là 46 mét. Toàn bộ kiến trúc này được đặt giữa một hồ nước nhân tạo. Diện tích mặt bằng của mái vòm là 11.893 m², tổng diện tích xây dựng là 149.520 m² còn diện tích hồ nước nhân tạo là 355.000 m².

Nhà hát có 3 thính phòng: Phòng hòa nhạc (2.017 chỗ ngồi); phòng nhạc kịch (2.416 chỗ ngồi); phòng Kinh kịch (1.040 chỗ ngồi).

• Chi tiết phần mái vòm
• Nhìn từ Cảnh Sơn, phía trước là Tử Cấm Thành, phía trái là Đại lễ đường Nhân dân
• Nhìn từ phía Tây Bắc
• Nhìn từ phía Bắc, mặt chính diện