青海大剧院位于西宁市海湖新区中心区内，西侧为城市广场，北侧为会议中心，南侧为五四西路，与青海科技馆共同围合形成海湖新区中心区城市广场。沿建筑周边设有一条环形道路，分别与周边外部道路衔接，既可满足车辆疏散，又能保证消防无阻。建筑主体以石材为主，辅以蓝灰色玻璃幕墙。其中，剧场、音乐厅构成两个主要椭圆形建筑，中间通过一系列弧形的室内大厅、室外平台、广场、台阶相连。总建筑面积为30503平方米，地上五层，地下二层，可同时容纳观众2500人。

主要功能区分为大剧场(容纳1200人)、音乐厅(容纳800人)、多功能厅(容纳300人)、电影厅(共4个，能容纳200人)等。其中，左侧椭圆形建筑为大剧院，右侧椭圆形建筑为音乐厅，两者通过共享大厅相连接。观众从主广场的台阶到达二层平台，然后可直接进入大剧院南侧主观众厅；残疾观众通过大台阶下侧通道，可直接到达大剧院前排残疾人专座，也可以乘坐大剧院两侧的电梯，到达主观众厅。观看演出时，观众还可以从二层平台进入位于大剧院与音乐厅之间的共享大厅。共享大厅具备休闲、餐饮、展览等功能，营造了一个舒适、高雅、宜人的环境，给等候演出的观众带来高品位的享受。在二层大平台处，设有音乐厅的单独对外出入口，观众也可以通过休息接待大厅直接进入音乐厅。多功能厅位于大剧院和音乐厅之间。