ศูนย์การศึกษาและอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมบางซื่อได้มีการออกแบบภูมิทัศน์รอบอาคารให้กลมกลืนกับสภาพแวดล้อมภายในสวนวชิรเบญจทัศ ที่มีความสวยงามเป็นธรรมชาติ โดยยังคงรักษาเส้นทางวิ่งและจักรยาน รวมถึงต้นลำพูบริเวณรอบสระน้ำไว้ องค์ประกอบหลักของอาคาร คือ ม่านน้ำตกขนาดใหญ่ทอดยาวตามความโค้งของผนังอาคาร และอุทยานไม้น้ำในบริเวณสระน้ำด้านหน้าอาคาร โดยมีส่วนแสดงพันธุ์ไม้ชุ่มน้ำ ไม้น้ำสวยงาม และไม้หอม ประเภทต่างๆ เช่น พืชจำพวกบัว พืชชายน้ำ พืชน้ำที่มีกลิ่นหอม พืชลอยน้ำ พืชน้ำกินได้ พืชที่มีรากอากาศ และปาล์มในที่ลุ่มชื้น เป็นต้น ศูนย์การศึกษาและอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมบางซื่อ จัดแบ่งอาคารเป็น 2 ส่วน ประกอบด้วย ส่วนพื้นที่ชั้นบนจะเป็นสถานที่จัดแสดงนิทรรศการด้านสิ่งแวดล้อม โดยการเน้นการใช้สื่อการเรียนรู้ที่ทันสมัย น่าสนใจ เพื่อเผยแพร่ความรู้แก่นักเรียน นิสิต นักศึกษา และประชาชนทั่วไป มีห้องสมุด ห้องประวัติ ศูนย์ข้อมูลโครงการบำบัดน้ำเสียของกรุงเทพมหานคร และห้องจัดประชุมสัมมนาขนาด 200 ที่นั่ง ส่วนพื้นที่ชั้นล่างจะมีโรงควบคุมคุณภาพน้ำอยู่ใต้ดิน ที่มีความลึกลงไปประมาณ 13 เมตร ซึ่งสามารถบำบัดน้ำเสียได้ 120,000 ลบ.ม./วัน ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 20 ตร.กม. รวม 4 พื้นที่เขต คือ เขตบางซื่อทั้งหมด บางส่วนของเขตจตุจักร เขตดุสิต และเขตพญาไท โดยน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะปล่อยลงสู่คลองเปรมประชากร คลองบางเขน คลองบางซื่อ และสระน้ำในสวนวชิรเบญจทัศ (สวนรถไฟ) เพื่อช่วยปรับสภาพน้ำให้มีคุณภาพที่ดีขึ้น
โครงการดังกล่าวนี้สร้างบนเนื้อที่จำนวน 5 ไร่ เริ่มการก่อสร้างตั้งแต่วันที่ 6 ก.ย. 51 กำหนดแล้วเสร็จ 24 พ.ย. 53 รวมระยะเวลา 810 วัน โดยใช้งบประมาณในการก่อสร้าง 2,546 ล้านบาท เมื่อเปิดดำเนินการแล้วจะเป็นแหล่งบำบัดน้ำเสียรวมขนาดใหญ่ และเป็นสถานที่พักผ่อนและให้ความรู้แห่งใหม่เพิ่มเติมจากอุทยานผีเสื้อและแมลงกรุงเทพฯ พิพิธภัณฑ์เด็ก พิพิธภัณฑ์รถไฟ และศูนย์กีฬา ในบริเวณใกล้เคียงอีกด้วย