大同市体育馆建于1982年,1986年正式投付使用。体育馆坐落在大同市城区新建南路,工人体育场东南侧,占地面积43200平方米,建筑面积 15836.07平方米。外形南北向呈长方形,外墙白色无釉面砖,东西两面各有2幅15米X6.38米、15米X7.65米展现代竞技体育内容的马赛克壁画。屋顶采用球节点钢网结构,跨度54米。
馆内比赛场地长35.6米,宽22米,有固定观众席位5353个。馆风南北体育大厅有4幅反映民族体育和民间传说的油彩壁画。同时体育馆在音响、灯光、电讯等方面选用了八十年代初期先进设备,保证了体育馆能满足体育竞赛、文艺演出、杂技表演、群众集人和电影放映的需要,当时属全省最大的体育馆。