中山纪念堂是一座八角形宫殿式建筑，全部用钢架和钢筋混凝土构成。

由于力学和声学的巧妙运用，这座宏大的建筑物内部没有柱子阻碍视线，而且基本上没有回声。总建筑面积为3700平方米，地面至顶高49米，舞台宽19米，深14米，会堂内共设有5000个座位。