Cette médiathèque est un nouveau type d'infrastructure culturelle qui regroupe en un seul lieu une médiathèque, une galerie d'art, une bibliothèque et un centre d'informations pour les citoyens. Dès le début, tous les efforts de Toyo Ito se concentrent sur la manière de démolir les archétypes traditionnels du musée ou de la bibliothèque pour reconstruire un nouveau modèle de médiathèque, adapté aux médias du XXIe siècle.

La structure de la Médiathèque de Sendaï repose sur treize colonnes. Elles assurent la stabilité de l'édifice tout en assurant le passage des différentes formes d'énergies (lumière, air, sons, eau), des circuits informatiques et des circulations verticales (escaliers, ascenseurs). Toutes ces colonnes sont de tailles différentes en fonction des dispositifs qu'elles accueillent. Elles sont, de plus, disposées de manière aléatoire dans l'espace.

La peau de la Médiathèque de Sendaï est un bloc de verre captant l'énergie du ciel et de la terre. Les façades nord, est et ouest sont constituées d'une feuille de verre tandis que la façade sud bénéficie d'une double peau de verre. Ces façades sont composées de grands panneaux sans cadre de 2,5 mètres de hauteur fixés aux quatre coins à la structure portante. Des bandes d'aluminium discontinues plaquées sur la surface extérieure du verre composent un effet miroir progressif passant de la transparence totale des niveaux inférieurs vers la semi-transparence des niveaux supérieurs. L'effet miroir de la façade reflétant les arbres environnants est accentué durant la journée, alors que la nuit, l'éclairage intérieur du bâtiment en révèle la structure par transparence. La peau permet de réguler l'apport de lumière naturelle grâce aux bandes d'aluminium plaquées sur sa face extérieure.

La collection : Architectures est une collection de films de 26 minutes consacrée aux réalisations les plus marquantes de l’architecture, de ses prémices jusqu’aux dernières créations des grands architectes d’aujourd’hui. Chaque film traite d'un seul bâtiment choisi pour son aspect exemplaire, pour le rôle de jalon qu'il a joué ou qu'il joue dans l'évolution de l'architecture. Une enquête sur le terrain à la recherche du désir de l’architecte…