奧體中心位于奧體中心場館區東部，是“東荷西柳”地方特色設計理念的重要組成部分，是第十一屆全運會體操、蹦床和閉幕式的主場館。體育館由主館和南北兩個附屬訓練館組成，占地面積3.1公傾，建筑面積5.9萬㎡，館內有10000個固定座椅和2000個移動座椅。主館總高度45.5米，屋頂采用弦支穹頂結構，跨度居國際之首、達122米，主館周邊36個大花瓣和36個小花瓣與碩大的圓型屋頂，配之以南北兩個荷葉狀的附館，構成了含苞欲放的荷花，宛如出水芙蓉，栩栩如生。

體育館主場地采用美國進口的移動木地板，符合NBA標準。主場地還擁有制冰功能，可承辦國內和國外各級大型冰上活動。體育館除了主場地以外還有兩個3200㎡的訓練熱身場館，其中的南訓練館也同時具有制冰功能，可以作為冰上賽事的熱身場地。

體育館現擁有羽毛球場地49片（根據需求可以增加到55片），室內籃球場地2片（包括NBA級別主場地1片和木地板訓練場地1片），室外籃球場地13片、三籃練習球架2組，籠式足球場地5片，乒乓球臺8張，是濟南市最大規模的綜合性健身場地。

奧體中心體育館成功運營以來，已成為集商業演出、大型企業年會、大型賽事的綜合性場館，開放了籃球、籠式足球、羽毛球、乒乓球等全面健身項目。