La maqueta del proyecto de los arquitectos Benjamín Cano Domínguez y Diego Escario Travesedo es muy llamativa y lo es más el montaje de infografía con el que mostraron las vistas exteriores del edificio de la futura Biblioteca Pública, al que se accederá desde una pequeña plaza en la parte más alta de la parcela, que tiene un desnivel de unos diez metros. Cano explicó que el edificio tendrá «una imagen urbana rotunda, pero integrada en la arquitectura segoviana; de peso, contundente, pero respetuoso en la integración y en los costes de mantenimiento y en la construcción».
La parte de uso público se situará en una única planta, la superior, dotada con un gran espacio central diáfano en el que la luz natural entrará por unos amplios lucernarios, y que permitirá una gran fluidez en la comunicación entre las distintas zonas. En esta planta estarán el vestíbulo, las taquillas y una sala polivalente con capacidad para cien personas con acceso directo desde la entrada, donde se podrán celebrar actividades relacionadas con el libro o acontecimientos culturales en torno a escritores, exposiciones y proyecciones.
El área infantil dispondrá de una zona de lectura con 55 puestos, otra para el préstamo con capacidad para una colección de 20.000 volúmenes, y otra zona informal para actividades lúdicas y adecuada para trabajos manuales, con capacidad para 30 niños, además de .
En la zona de adultos se situará la hemeroteca, con 60 puestos de lectura y estanterías para 350 revistas, boletines oficiales, prensa diaria y publicaciones de la Unión Europea, y la zona para préstamos, con capacidad para 80.000 volúmenes, en el que se instalarán puestos de consulta a ordenadores y equipos multimedia. Junto a esta zona se localizarán los espacios de música y cine -con una colección de 15.000 discos, 10.000 DVDs y 4.000 documentos en soporte libros, partituras y revistas- y la zona de consulta y lectura con capacidad para 10.000 volúmenes.
La Biblioteca tendrá también una sección local y de investigación destinada expresamente a la consulta de los fondos más valiosos, aquellos que se conservan en el depósito de fondo antiguo y en los de la colección sobre Segovia. Los ejemplares depositados en esta sala serán de libre acceso, pero no se prestarán. Además de estas zonas, en esta planta estarán varios espacios de apoyo, una sala de trabajo en grupo, otra para la formación de usuarios y la sala de estudio.
En las plantas inferiores se ubicarán las dependencias de administración y depósito de libros, las instalaciones y las zonas de redes y de carga y descarga.
