El Centro Botín fue concebido como edificio emblemático además de como una operación urbanística capaz de abrir a la Bahía de Santander, un área de la ciudad que tradicionalmente le había dado la espalda. La construcción del edificio también implicó enterrar el tráfico rodado que separaba los Jardines de Pereda del paseo marítimo, para que los jardines pudieran duplicar su superficie, extendiéndose hasta el mar y volviéndose accesibles al público.

Situado entre el parque y el mar, el edificio descansa sobre pilotis, por un lado, en los terrenos del antiguo muelle, pero por el otro se eleva sobre el agua, voladizo sobre el embarcadero. Esta manera de relacionarse con el borde del agua, y el hecho de que el edificio esté parcialmente oculto por la vegetación de los Jardines de Pereda, evita obstruir las vistas del mar y del paisaje de la bahía. El sentido de ligereza que se consigue se refuerza mediante una serie de pasarelas de acero y vidrio que conectan los dos cuerpos redondeados del edificio y crean un nuevo espacio público elevado del suelo.

Estos dos cuerpos o lóbulos están diseñados para mejorar la iluminación del plano del edificio, enmarcando las vistas de la bahía desde los Jardines. La superficie exterior de los dos lóbulos está recubierta por 280,000 escamas cerámicas redondeadas y perladas que brillan al sol, reflejando la superficie del agua y la atmósfera de Santander.

De los dos volúmenes que componen el edificio, el oriental alberga un auditorio que sobresale sobre el mar, así como un centro educativo, ambos diseñados para adaptarse de manera flexible a una variedad de usos. El otro cuerpo, alberga las salas de exposiciones, caracterizadas por una gran ventana que se abre a las vistas de los alrededores, y se completa con un techo de vidrio compuesto por cuatro capas que protegen de la radiación directa y permiten que la entrada de luz cenital sea regulada de manera flexible.

Además de los volúmenes anteriores, hay un anfiteatro excavado en los alrededores del edificio, cuya fachada oeste ha sido equipada con una pantalla LED para cine al aire libre. El programa se completa con un espacio acristalado en la planta baja, que alberga un café, un restaurante, una zona de compras y un punto de información. El conjunto formado crea la sensación de que los espacios interiores y exteriores son casi indistinguibles, y permite que los visitantes y los ciudadanos disfruten de un nuevo panorama del paisaje marítimo de la ciudad.