Sur le plan technique, les travaux donneront notamment lieu à la réfection des installations (système de chauffage, de ventilation, de traitement d'eau...), à l'amélioration de l'efficacité énergétique du bâtiment (isolation thermique, pose de double vitrage...), ou encore à l'adaptation aux normes actuelles (sécurité et accessibilité).
Le volet architectural consistera essentiellement dans la restauration de l'équipement, en conservant l'ensemble des marqueurs du style art déco au plus proche de leur état d'origine (structures, volumes, façades, polychromie, décors intérieurs et extérieurs...). Avec son ginko biloba aux formes fantasmagoriques, le Jardin Nord-Ouest sera par ailleurs réaménagé, et la fontaine remise en état.
À l'été 2030, les visiteurs du bâtiment remis à neuf auront même la chance de découvrir la grande voûte jusqu'alors cachée par un faux plafond.
D'un montant de 27 970 000 €, le chantier devrait permettre des économies de l'ordre de 20 % pour la consommation énergétique et de 10 % pour la consommation d'eau. Il s'inscrit enfin dans la feuille de route de l'économie circulaire adoptée par la Ville de Rennes, qui prévoit le réemploi au minimum de 5 % de matériaux.