Der Entwurf von Steven Holl Architects in Zusammenarbeit mit Solange Fabião ist das Gewinnerprogramm eines internationalen Wettbewerbs im Jahr 2005, zu dem die Büros von Enric Miralles / Benedetta Tagliabue, Brochet Lajus Pueyo, Bernard Tschumi und Jean-Michel Willmotte gehörten.

Die Gebäudeform leitet sich aus dem Raumkonzept „unter dem Himmel“ / „unter dem Meer“ ab. Eine konkave „unter dem Himmel“ -Form bildet den Charakter des Hauptaußenplatzes, dem „Place de l'Océan“. Eine konvexe Strukturdecke bildet die Ausstellungsräume „under the sea“.

Zwei "Glasfelsen", in denen sich das Restaurant und der Surfer-Kiosk befinden, aktivieren den zentralen Platz im Aussenbereich und verbinden sich analog zu den beiden großen Felsbrocken am Strand in der Ferne. Die südwestliche Ecke des Gebäudes ist dem Treffpunkt der Surfer gewidmet, mit einem Skatepool oben und einer offenen Veranda darunter, welche die Verbindung zum Auditorium und den Ausstellungsräume im Museum ermöglicht. Dieser überdachte Bereich bietet einen geschützten Außenbereich für Interaktionen, Meetings und Veranstaltungen.

Die Gärten der Cité de l'Océan et du Surf zielen auf die Verschmelzung von Architektur und Landschaft und verbinden das Projekt mit dem Meereshorizont. Die präzise Integration von Konzept und Topographie gibt dem Gebäude ein einzigartiges Profil. Die Materialien des öffentlichen Platzes sind eine progressive Variante des portugiesischen Pflastersteinpflasters mit Gras und natürliche Vegetation. Zum Meer hin erstreckt sich die konkave Form des Bauplatzes durch die Landschaft.