Có thể nói, một phần kiến trúc cổ xưa tại Hà Nội mang dấu ấn của người Pháp và phong cách kiến trúc Pháp. Vì thế, những công trình Pháp cổ ấy đã làm nên nét độc đáo trong kiến trúc và văn hóa của người Hà Nội.
Công trình nhà hát lớn Hà Nội được Pháp xây dựng vào những năm đầu thế kỷ 20, do rất nhiều kiến trúc sư, kỹ sư người Pháp tham gia như Broyer, Harlay, Travary, Savelon... Những người thiết kế công trình này đã tìm tòi tham khảo kiến trúc cổ Hy Lạp Cô-ranh-tơ kết hợp với kiểu lâu dài Tuy-lơ-ri và Nhà hát Opera de Paris để tạo nên một khối kiến trúc riêng biệt.
Nhà hát lớn có diện tích 26000m², chiều dài mặt ngoài nhà hát là 87m, chiều rộng trung bình là 30m, đỉnh so với mặt đường là 34m. Cầu thang giữa lên tầng hai là một sảnh chính rộng, cầu thang phụ và hành lang chạy vòng ở hai bên. Đằng sau sân khấu là phòng quản trị, 18 buồng cho diễn viên hoá trang, 2 phòng tập hát, 1 phòng gương, 1 thư viện và 1 phòng họp.
Phòng khán giả chính có diện tích 24x24m có sức chứa 870 chỗ ngồi. So với 20 vạn dân năm 1945 thì quy mô kiến trúc nhà hát lớn Hà Nội thời bấy giờ là rất lớn. Nơi đây luôn được xem là một trong những trung tâm văn hóa của thủ đô Hà Nội, nơi diễn ra thường xuyên các hoạt động văn hóa, biểu diễn nghệ thuật, ca múa nhạc, hòa nhạc, giao lưu...
Trải qua bao thăng trầm của lịch sử, nhà hát lớn Hà Nội cũng là nơi chứng kiến những ngày hòa bình đầu tiên của thủ đô. Hiện nay, tuy đã được tu bổ lại khá nhiều nhưng nơi này vẫn giữ nguyên những nét đặc trưng nhất của sự giao thoa văn hóa Việt – Pháp…
Sức chứa của nhà hát sau nhiều lần sửa chữa là 900 ghế và vẫn được sắp xếp theo phong cách cổ điển Pháp thế kỷ 19. Trần bên trên phòng khán giả do họa sĩ Pháp vẽ. Đèn chùm được dát một lớp vàng theo công nghệ mới. Đèn gắn trên tường làm bằng đồng theo kiểu cổ.
Sảnh chính được lát đá Italy, có màu sắc tạo cảm giác như được trải tấm thảm lớn, dọc hai bên tường là hệ thống đèn chùm nhỏ mạ đồng, đèn chùm ở giữa mạ vàng. Phòng khán giả lát gạch chất lượng cao và trải thảm chống cháy. Tường và trần trang trí bằng các hình vẽ cầu kỳ của các hoạ sĩ Pháp. Nhà gương là phòng lễ nghi quan trọng thường xuyên đón tiếp các nhân vật cao cấp của Đảng và Nhà nước, các nguyên thủ quốc gia, được lát bằng đá từ Italia, lắp ghép thủ công theo kỹ thuật Mozaic.
Phần tầng hầm xưa được xây bằng gạch đã được thay bằng kết cấu bê tông giúp tiết kiệm được khá nhiều diện tích. Nơi đây sẽ trở thành một phòng biểu diễn nhỏ, gọn nhẹ với sức chứa khoảng 200 người cùng một quán bar nhỏ có lối đi riêng và hoàn toàn độc lập với tầng trên.
Nhà hát lớn Hà Nội là một công trình kiến trúc có một không hai với những giá trị kiệt xuất về lịch sử, văn hoá, kiến trúc và mỹ thuật. Có thể xem Nhà hát lớn như một phần không thể thiếu của đô thị và kiến trúc thủ đô, góp phần tạo lập bộ mặt đất nước ta ngày nay trong lĩnh vực văn hoá. Trải qua hơn 100 năm tuổi, công trình Nhà hát lớn Hà Nội tồn tại như một biểu tượng về không gian kiến trúc, văn hoá và cả chính trị của Thủ đô 1.000 năm tuổi.
