Nel vasto lotto, di forma quasi quadrata, lo stadio è disposto diagonalmente rispetto alla maglia viaria, mentre il PalaHockey (che insiste sull'area già occupata dal campo di atletica) segue l'orientamento della Piazza d'Armi così come la piscina, che occupa uno spigolo del lotto affacciando su corso Galileo Ferraris. Le forme essenziali dello stadio degli anni trenta, quasi tutto realizzato in cemento armato, sono oggi sfumate da una nuova veste composita e tecnologica, dovuta alla presenza del terzo anello di gradinate, della struttura in acciaio, e della dotazione in tutti i settori di posti a sedere che hanno ridotto a poco più di 26,000 posti la capienza originaria, di 65,000 posti in piedi.

La piscina, vincolata dalla Soprintendenza ai Beni Ambientali ed Architettonici, mantiene esternamente il suo aspetto originario, con la facciata simmetrica, di gusto art déco. Di grande interesse è la struttura dell'edificio: sette portali in cemento armato, con la vasca natatoria rialzata dal suolo (uno dei pochi esemplari in Italia) realizzata anch'essa in cemento armato. L'intero impianto è stato ristrutturato e riaperto nel 2006. Il palahockey (da oltre 12,000 posti, progetto Arata Isozaki, Studio Archa, Pierpaolo Maggiora) è composto da un volume di 183x100 metri sospeso su una base alta 5 metri vetrata verso il parco, e ricoperto da pannelli di acciaio «bugnati». La struttura, che richiedeva una notevole luce libera, è anch'essa in acciaio. Per ridurre al massimo l'altezza dell'edificio la pista di hockey è stata posizionata a quota –7,50m e le tribune si sviluppano in parte interrate e in parte fuori terra. Questa soluzione ha permesso di evitare la presenza di ingombranti scale di uscita di sicurezza, trasformandole in brevi percorsi di immediata uscita dalle tribune verso l'esterno. Il pubblico, entrando nell'impianto, si trova a metà delle tribune e scende o sale a cercare il proprio posto.