南阳体育中心体育馆于2002年1月奠基，2003年7月正式开工建设。体育馆占地面积9765平方米，总建筑面积18700平方米，主体为大跨度的四层钢筋混凝土结构，馆顶为钢网架结构。馆内设观众席位5880个（其中无障碍席20个），功能齐全，现代科技含量高，可举行省级或全国二类综合性运动会和篮球、排球、羽毛球、网球、手球、乒乓球、体操、武术、拳击等国家或国际单项比赛，还可作为大型 集会、文艺演出、商贸、科技、文化、艺术展览场所，更是广大人民群众娱乐健身、参观游玩的好去处和个性化的活动场所。

游泳馆、训练馆分别位于南阳体育中心体育馆西侧和东侧，犹如面向白河平放着的两本巨书体现南阳厚重的历史文化和新体育文化。“两馆”由弧形钢结构屋顶及外围V形钢构架支撑而成，呈现纤细而轻盈的形象。弧形屋顶中央部分设置条形天窗，自然光可透过透明屋顶漫射进室内，满足采光需求。