瓦倫西亞索菲亞王后藝術歌劇院既是瓦倫西亞的主要藝術表演場地，也是充滿活力的城市地標，同時還成為了該地區的標誌，活躍著該地段。該項目有著一間可容納1706人的禮堂，適合歌劇表演、音樂會遺蹟芭蕾表演，還有著380座的室內音樂廳，則用於音樂會、戲劇和其他諸如講座會議等用途，另外還有一間可容納1,520人的禮堂，配備先進的投影設備，可以讓人們在特殊的屏幕上觀看表演。位於主樓附近的是一間400座小禮堂，這用於表演先鋒戲劇、舞蹈，禮堂中還有用於展覽畫作和裝飾藝術的畫廊空間。
瓦倫西亞歌劇院是西班牙這個藝術與科學之城的重要組成元素，劇院由聖地亞哥·卡拉特拉瓦（Santiago Calatrava）設計，位於Turia河已乾涸的河床上，占地86英畝（約34.8公頃）。該綜合體位於老城區和Nazaret地區之間，旨在成為瓦倫西亞發展滯後地區的新焦點，並將中心城市與大海連接起來。在線型規劃發展中，歌劇院與另外幾座建築構成了一個整體，它們分別是遺址西邊的歌劇院，到天文館/ IMAX劇院（半球劇院），最後是東邊的Principe Felipe科學博物館。另一座名為“L’Umbracle”的建築由散步道和停車庫構成，建在一個開放的拱廊內，是冬季花園的現代化改造成果。寬敞的花園和水域將這些建築連接起來。
為了表現歌劇院“以人為本”的設計理念，卡拉特拉瓦還為這座建築設計了有著獨特特徵的紀念性雕塑。在形式上，建築物由一組隨意的體塊組合而成，並通過兩個對稱的切割混凝土外殼連接起來而變得統一。這些體塊覆蓋著鋼板，鋼板從入口大廳向外軸向伸出，形成建築的輪廓。這樣的結構定義了歌劇院的特徵，大大增強了其在景觀中的象徵和動態效果，同時為下面的陽台和設施提供保護功能。
建築物的不同體塊水平堆疊在一起，梁則設置在建築的側邊。主禮堂中全部設置有空調系統，聲學裝飾嵌入在貝殼狀空間內。主要觀眾席的視覺模組和升降機構也位於中央核心，舞檯面積為5,166平方英呎（約479.9平方米）。對於開放表演區域，圍繞複合體的屋頂和外牆具有聲學功能，為室內音樂廳提供玻璃覆蓋的絶緣排練區域。
建築物周圍的外殼允許人們從外部去往不同的禮堂、花園露台、咖啡廳和餐廳。這些區域通過長廊、陽台、樓梯和外部電梯相連，周邊是城市和花園的美景。由於只有在進入禮堂時才需要門票，人們可以在整座建築物的其他空間內自由移動，使歌劇院成為受歡迎的聚會場所，並使人們更容易享受音樂。
卡拉特拉瓦還為建築內的主要空間設計了永久性的藝術裝飾，包括兩個大型壁畫和兩個陶瓷大型浮雕。
