El Hemiciclo fue inaugurado por Su Majestad el Rey Don Juan Carlos I en Sesión Solemne el 23 de septiembre de 1991.

Respecto a la arquitectura destaca el predominio de la madera en toda su superficie y su sobria decoración, diseño de los arquitectos Salvador Gayarre, José Ramos y Antonio García Vereda. La disposición semicircular y con los asientos dispuestos en grada responde a la concepción europeísta de hemiciclo, evocando el Senado romano, y posteriormente, el diseño francés. Los escaños tienen dos tipos de color: la primera fila de color azul para los miembros del Gobierno; y el resto de color rojo para los senadores. De esta forma, se separa físicamente al poder ejecutivo y al poder legislativo.

En el testero del salón es donde se encuentra la tribuna para la Mesa. La Mesa es el órgano rector del Senado y está conformada por siete senadores. Es decir, presidente, cuyo asiento es el central; dos vicepresidentes, uno a cada lado; y cuatro secretarios, sentados en la parte de abajo. A su vez, en la esquina superior derecha de la tribuna se sienta el Letrado Mayor del Senado o en su caso también los Secretarios Generales adjuntos.

Las puertas traseras de la grada superior se abren a un pasillo semicircular acristalado que da a la calle de Bailén.

Este es el escenario donde se reúne el Pleno, máxima expresión del Senado como representante de la soberanía nacional.

La Cámara se compone de senadores electos, elegidos por provincias directamente por los ciudadanos en elecciones generales, y senadores designados por los parlamentos de las comunidades autónomas. Todos los senadores se distribuyen por grupos parlamentarios constituidos al inicio de la legislatura.

La Cámara tiene tres funciones principales; legislativa, control a la acción del Gobierno y aprobación de los Presupuestos Generales del Estado; todo ello teniendo en cuenta que es la Cámara de representación territorial y Cámara de segunda lectura en el procedimiento legislativo.