Sân vận động Thiên Trường trước đây gọi là sân vận động Chùa Cuối, nằm tại đường Đặng Xuân Thiều, thành phố Nam Định, trước cửa Uỷ ban Nhân dân và Tỉnh uỷ Nam Định (cách 01 hồ nhỏ). Sân vận động này hiện được giới chuyên môn trong làng thể thao đánh giá cao về chất lượng công trình và vẻ đẹp mỹ thuật chỉ đứng sau sân vận động quốc gia Mỹ Đình, thậm chí về chất lượng mặt sân có thời kỳ còn được đánh giá cao hơn sân vận động quốc gia Mỹ Đình do được chăm sóc bảo dưỡng tốt. Sân cũng từng được báo chí đánh giá là "Nhà hát của những giấc mơ".

Về đội ngũ thiết kế kết cấu công trình: là một lực lượng khá đông đảo của Xí nghiệp TVTK kết cấu - Công ty CDC và Xưởng 1 - Công ty TVĐHXD.Chủ trì kết cấu ban đầu (thiết kế kĩ thuật) là KS. Lê Văn Chấn, nguyên Xưởng trưởng xưởng KC - CDC, sau này do thay đổi nhân sự lại, có các kiến trúc sư sau tham gia:Chủ trì kết cấu móng toàn công trình: Kĩ sư. Phạm Như Huy, Chủ trì thiết kế kết cấu phần thân khán đài B, C, D: Kĩ sư. Nguyễn Trường Thắng, Chủ trì kết cấu phần thân khán đài A là kĩ sư. Trần Tuấn Anh.

Ban đầu công trình được thiết kế dưới dạng mái vòm ở khán đài A và B. Sau này theo yêu cầu của Chủ đầu tư nên thay đổi lại: chỉ có mái che cho khán đài A, bỏ mái che khán đài B và mái khán đài A chuyển sang làm kết cấu thép. Chủ trì kết cấu phần mái thép là Thạc sĩ. Trần Mạnh Dũng, phó chủ nhiệm Bộ môn thép đại học xây dựng-Xưởng trưởng xưởng 1 - Công ty TVĐHXD, cùng các thầy giáo trong bộ môn, như: GS.TS Phạm Văn Hội, GS Đoàn Định Kiến...

Toàn bộ công trình có kinh phí đầu tư (kể cả bổ sung) theo QĐ phê duyệt của Uỷ ban Nhân dân tỉnh Nam Định là khoảng 74 tỷ VN đồng. Sau này quyết toán khoảng 70,5 tỷ VN đồng. Như vậy đây là công trình duy nhất trong số các công trình thể thao phục vụ Sea-games 22 không bị vượt kinh phí đầu tư đã được duyệt. Tổng số chỗ ngồi khoảng 3 vạn. (Sân vận động quốc gia Mỹ Đình có số chỗ ngồi là 4 vạn, kinh phí đầu tư khoảng 50 triệu USD, hay khoảng 800 tỷ VN đồng tức gấp sân Thiên Trường hơn 10 lần về kinh phí đầu tư).[cần dẫn nguồn]

Kết cấu công trình bằng khung bê tông cốt thép đúc toàn khối nối với nhau bằng các hệ dầm giằng kết hợp làm khán đài, bệ ngồi). Phần CONSON khán đài A, B có nhịp khoảng 7–8 m, trên đầu conson là hệ mái thép.

Móng khán đài A, B dùng cọc ép tiết diện 35x35, sâu đến 60 m (có lẽ đây là công trình dùng cọc ép sâu nhất Việt Nam), độ mảnh của cọc khá lớn, vượt ra ngoài tiêu chuẩn. Thời kỳ đó chưa có máy ép được cọc 40x40 nên phải dùng cọc 35x35 cm. Đài cọc là các đài độc lập 4 cọc cho trục phía trong sân và ở giữa, 7 cọc cho trục ngoài cùng. Đài cọc cao 0,80 m và 1,2 m. Dầm móng có kích thước 40x80 cm.[cần dẫn nguồn]

Móng khán đài C, D có tải trọng chân cột nhỏ nên chỉ dùng cọc 20x20 cm và dài 8m. Trên cọc ép khán đài C, D là hệ móng băng giao nhau.[cần dẫn nguồn]

Sân có 20 cửa, chia làm 4 khán đài A, B, C, D. Khán đài A có sức chứa 10.000 , B có sức chứa 10.000 người, các khán đài C và D đều có 5.000 chỗ. Sân còn có 4 phòng cho vận động viên, 4 phòng cho huấn luyện viên. Ba phòng y tế, phòng cho khách VIP, khu giải khát... cũng đang trong giai đoạn hoàn thành. Cỏ trên mặt sân là loại thuần chủng, lá nhỏ nhập từ Thái Lan, phù hợp với khí hậu Việt Nam.[cần dẫn nguồn]