广州市第二少年宫占地面积为16530平方米，总建筑面积达46008平方米，位于天河区（珠江新城）华就路273号。南面弧形建筑首层采用架空的开敞空间处理方式，将入口大厅及演艺中心前厅植入其中，二至六层为剧场建筑及其附属用房。北部主楼以序列设计为成长辅导及服务中心、办公室、展览厅等，二至六层设计为外语、电脑、美术、书法、合唱、乐器及舞蹈课室，七楼为国际交流厅和乐器排练厅。广州市第二少年宫采用国际知名设计集团的“探索宝殿”设计方案，整体建筑给人由内而外的通透和明亮感，立面和屋顶可以作为节日和活动主题投影图的屏幕。外部形象由南至北由弧形6层和方形7层组合而成，中间有椭圆形的玻璃塔贯穿7层插入其中，连接南北两个形体，整座建筑像卧倒的字母“K”。