Musiikkitalon suunnittelusta järjestettiin kaksivaiheinen arkkitehtikilpailu vuosina 1999-2000. Kansainvälisen suunnittelukilpailun voitti arkkitehtitoimisto LPR-arkkitehdit. Pääsalin akustiikan suunnittelu tilattiin japanilaiselta Yasuhisa Toyotalta.
Keväällä 2011 avautunut rakennus kätkee sisäänsä mm. 1 708 -paikkaisen pääsalin, viisi 140–300-paikkaista pientä konserttisalia ja opetustiloja. Rakennuksen pääkäyttäjiä ovat Helsingin kaupunginorkesteri, Radion sinfoniaorkesteri Sibelius-Akatemia ja Sibelius-Akatemia. Lisäksi Musiikkitalosta löytyvät tilat kahviolle, akatemian kirjastolle, ravintolalle ja klubille sekä muita toimintatiloja. Rakennuksen kokonaispinta-ala on 36 000 m².
Arkkitehtuurin johtoajatuksena on tilojen intensiivisyyden lisääntyminen asteittain kohti pääsalia. Orkesterin lava on katsomoiden keskellä, ja viinitarhamainen sali avautuu ääntä eristävien lasiseinien läpi sitä ympäröivään lämpiö- ja aulatilaan.
Pääaulan Gaia-taideteoksen on suunnitellut Kirsi Kaulanen.
Julkisivuissa, lattianpäällysteessä ja portaissa on käytetty Kurun harmaata graniittia ja Korpilahden mustaa gabroa. Musiikkitalon julkisivu on lasia ja vihreäksi esipatinoitua kuparia. Matalan rakennusosan kalteva viherkansi laskeutuu kohti etelää. Tämä ratkaisu jättää maiseman Eduskuntatalon portailta avoimeksi, ja antaa tilaa vastapäisen Kiasman arkkitehtuurille.