Le projet conçu par l’équipe de maîtrise d’œuvre constituée autour de Pierre Noailly (architecte mandataire) est clair, fonctionnel et identifiable de tous comme un grand équipement public, lieu de la conservation de la mémoire et du patrimoine écrit sarthois.
Le bâtiment des archives est articulé autour d’un axe nord-sud, et est implanté au milieu d’espaces verts. Il se compose d’un bâtiment central flanqué, à l’ouest et à l’est, de deux ailes.
Le parti a consisté à concilier la volonté de faire de cet équipement public une référence en matière de traitement esthétique et architectural avec les impératifs liés à la nature même d’un bâtiment d’archives :
Les magasins de conservation s’élèvent sur les trois derniers niveaux des deux ailes situées de part et d’autre du corps de bâtiment central. Il en existe également au rez-de-chaussée.
Au rez-de-chaussée des ailes sont logés les ateliers de microfilmage et de restauration et la salle de traitement des archives.
Les façades extérieures des ces ailes latérales sont revêtues d’un parement de pierres de Bourgogne agrafées, traitées différemment au rez-de-chaussée que sur les trois niveaux supérieurs, pour marquer leur finalité différente. Les murs extérieurs des magasins sont en outre scandés de fausses meurtrières de granit noir poli flanqué de pierre grise pour rompre la monotonie des façades qui ne devaient pas recevoir de lumière pour la bonne conservation des documents.
Les façades intérieures de ces ailes sont faites de bardeaux de terre cuite.
Le corps de bâtiment central accueille les zones ouvertes au public au nord sur deux niveaux, et les bureaux du personnel au sud sur trois niveaux.
Le rez-de-chaussée de ce bâtiment central est constitué d'un vaste hall d’accueil et d’exposition, sur lequel donnent deux salles dévolues à l’accueil de groupes et à la tenue de réunion. On y accède par un pont enjambant un bassin qui court sur toute la largeur du bâtiment et que précède un large parvis piéton constitué de pavés de granit gris et noir.
La salle de lecture, symboliquement la plus représentative des archives, se situe au premier étage.
Le bâtiment central est fait sur sa façade avant de transparence et de légèreté, où les matériaux de référence sont le verre et l’aluminium.
