Здание театра Гранд-опера в Париже является величайшим образцом театральной архитектуры в стилистике историзма второй половины 19 в. По этому примеру строили оперные театры во многих странах мира. До 1989 года Гранд-опера была крупнейшим в мире театральным зданием.
Монументальное здание стоит среди ромбовидной в плане площади, которую образуют четыре улицы, названные в честь деятелей французского музыкального театра: Ф. Галеви (1799–1862 гг.), К. Глюка, Д. Обера и Э. Скриба. Позади бульвар Ж. Османа. Перед главным фасадом есть небольшая площадь Оперы, через которую проходит бульвар Капуцинов. От площади по оси главного фасада здания идет проспект Оперы, соединяющий театр с Лувром. Прилегающие кварталы плотно застроены многоэтажными жилыми домами, среди которых здание театра выделяется как архитектурная доминанта (благодаря пышным и торжественным архитектурным формам).
Театр создан, прежде всего, как место встречи и общения элитарной публики, поэтому театральный зал занимает относительно незначительную площадь (32 × 31 м) в центре прямоугольного в плане объема с двумя боковыми ротондами размером 173 × 125 м при максимальной высоте 73, м. Значительные площади имеют пышно оформленные в дворцовом стиле вестибюль, парадная лестница, Большое фойе (54×13 м, 18 м высотой), салоны и кулуары. Подковообразный по форме, компактный пятиярусный театральный зал на 1 900 зрителей 20 м высотой решен в стилистике необарокко с сочетанием красного цвета и позолоты (создает впечатление невиданного богатства).
В центре есть большая хрустальная люстра (весом 8 т). Помещение парадной лестницы по габаритам сопоставимо с театральным залом, но оформлено значительно более репрезентативно, с использованием 30 сортов разноцветного мрамора, насыщенного скульптурного декора, бронзовых скульптурных групп, разнообразных форм светильников и живописными аллегориями на потолочном плафоне.
Важным помещением была Ротонда императора на боковом западном фасаде, предназначенная для безопасного прибытия и пребывания главы государства. Из-за падения Второй империи 1870 г. внутреннее обустройство помещения до сих пор осталось незавершённым; здесь находится библиотека-музей театра.
