图书馆总建筑面积2万多平方米，占地面积8733平方米，地上四层，建筑高度24米，地下一层，层高6米。馆内设借阅区、书籍收藏储存区、咨询服务区、公共及辅助区域、技术区、书本加工区、行政办公区、后勤部门八个区域，设计藏书约为100万册，可以同时容纳5000名读者进行阅读。 图书馆的立面、庭院以及内厅与云冈石窟空间感觉一样。建筑立面外挂石材，既庄重雄伟又烘托出市民活动的文化气氛；庭院提供了一个休憩、学习的清僻之地；而中厅则是一个由书籍构筑而成的室内奇观，使图书馆成为一个提供学习和社会活动的文化殿堂。建筑的主阅览室是一个引人注目的大厅，它被沿着坡道布设的藏书围绕。在此人们既能享受阅读空间，同时也能博览馆藏。林立回旋的书架在营造一个引人入胜的室内景观的同时又与室外的庭院交相呼应。主阅览室的可调开放式空间可以很理想地满足学习、教育和社会活动等诸多需求。图书馆在展现自身丰富的空间造型的同时，更着重凸现其独特的室内景观，它呈现出的曲折有致的序列感。 大同图书馆御东新馆将实现由文献信息的收集、整理、传播功能到社区大文化和政府社会功能的延伸，成为政府工作会议、时事政治报告、社会外事活动、文化系列展示、大型文化活动等政府和社会文化活动的重要场所，是图书馆在职能上的一大突破和功能上的一大亮点。