La coupe longitudinale de l'opéra met en évidence la structure du bâtiment, la profondeur de la scène et le volume en coupole de la salle.
Le dôme
Sur le papier, le dôme qui couvre la salle et la scène dépasse par ses dimensions celui du Panthéon de Rome. Mais s’il avait été construit, le dôme se serait effondré car ses parois ne sont pas assez épaisses. Le projet utopique de Boullée privilégie l’esthétique au détriment de la technique.
La colonnade
Une galerie à colonnes monumentale (ou péristyle) entoure le bâtiment. Ses colonnes corinthiennes sont empruntées à l’architecture antique. Elles portent chacune l’une des 24 sculptures prévues par l’architecte. À l’entracte, le public circule sous ce portique.
Le foyer du poulailler
Toutes les classes sociales ont accès à l’opéra. Le public le plus modeste est accueilli tout en haut dans un espace appelé le poulailler, et dans un foyer aménagé derrière les colonnades. Mais ces espaces sans décor sont peu attrayants.
La salle
La salle en demi-cercle, couverte d’une demi-coupole à caissons, fait clairement référence au Panthéon de Rome. L'inclinaison du parterre offre une meilleure visibilité aux spectateurs.
La cage de scène
L’immense volume du bâtiment permet à l’architecte de consacrer la moitié de l’édifice à la “cage de scène”, c’est-à-dire la scène elle-même ainsi que l’arrière-scène, avec ses décors. De plus, des espaces aménagés sous la scène et les “cintres” au-dessus donnent aux décorateurs la possibilité d’imaginer des décors gigantesques.
Le vestibule haut
L’opéra fait figure de rendez-vous mondain où il est bon d’être vu. C’est pourquoi Boullée prévoit un large vestibule au décor luxueux destiné à mettre en valeur les riches toilettes.
Le perron monumental
Le spectateur gravit lentement l’escalier du perron monumental qui lui permet d’entrer progressivement dans la magie du spectacle, mais aussi d’être vu de tous lors de son arrivée à l’opéra.
Les vestibules du bas et les services
Dans les vestibules du bas, le public peut avoir accès à un “café”, sous les regards attentifs et vigilants des pompiers et des gardes. Moins décoré que celui du haut, le vestibule du parterre est de style dorique.
