市廳大樓作為重新詮釋了韓國傳統韓屋屋檐的親環境建築，擁有著極為獨特的外觀。連同改建自舊市廳大樓的首爾圖書館在內，總樓面面積高達9萬743平方公尺，其中62％為營運空間、38％為市民空間。在建築技法上採用雙層玻璃帷幕牆（Double Skin Façade）構造，藉此大幅提昇能源效率，也讓太陽光、太陽熱、地熱、再生水等環境友善的新再生能源的使用率達到28.3%。

而市廳大樓中最受歡迎的莫過於植生牆（green wall）。垂直庭園被設計在從一樓延伸至七樓的內部牆面上，總面積為1516平方公尺，相當於三分之一座足球場，更是榮登金氏世界紀錄的全球最大垂直庭園。

歷時8個月所種植的14種、總計7萬多株的植物可有效去除室內污染物質與懸浮粒子，並能調節溫濕度。從可就近觀看雙層玻璃帷幕牆構造的9樓天空廣場搭乘手扶梯或電梯下樓時，讓人彷彿從航空母艦或太空船內部往下降的感覺。

此外，作為象徵物的藝術作品「元敘事-徐伐」利用光、路、旋渦表現出首爾在過去2000年間擔任首都的悠久故事。「神話之路」象徵著生動的首爾神話；「希望之光」表現出首爾市民的希望；「生命的旋渦」則代表了與市民交流的首爾。