Dự án khởi công từ tháng 11/2021 do Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình văn hóa - xã hội TP Hà Nội làm chủ đầu tư. Sau gần 3 năm thi công, tới nay công trình đang trong quá trình hoàn thiện.
Cung thiếu nhi gồm 2 khối nhà, trong đó khối nhà A có nhà hát, rạp chiếu phim 3D, 4D, CLB nghệ thuật... Khối nhà B có thư viện, tháp thiên văn, nhà thi đấu, bể bơi 4 mùa... được điều khiển và giám sát bằng hệ thống thông minh.
Cung thiếu nhi Hà Nội được xây dựng theo thiết kế kiến trúc hiện đại, rộng rãi, gần gũi với thiên nhiên, sử dụng nhiều thiết bị tự động thông minh, chất lượng cao, phục vụ hoạt động học tập và vui chơi giải trí.