Vaste de 55 000 m², le palais omnisport peut accueillir de 3 500 à 17 000 places assises, 18000 spectateurs assis/debout dans un espace modulable adapté à presque tous les sports. Le palais omnisport comprend également une patinoire géante, la patinoire Sonja-Henie.
Grâce à une charpente métallique de 6 400 m², ce dispositif original, imaginé et réalisé pour la première fois au monde, permet une série d'applications techniques sans limite pour la sonorisation, les éclairages et les effets spéciaux, tant pour le sport que pour les spectacles
Dans les années 70, La ville de Paris projeta de construire le quartier de Paris-Bercy. Le palais omnisport faisait partie de l'important projet d'aménagement urbain de ce secteur de Paris, qui devait bénéficier par ailleurs d'un accès excellent (proximité de la gare de Lyon, du RER, du métro, de la voie express rive droite et du boulevard périphérique).En mai 1979, la ville de Paris lança une consultation auprès de 16 équipes d'architectes. Le 23 octobre 1979 la ville désigna l'équipe Andrault – Parat – Prouvé - Guyanlauréate du concours, et lui en confia l'exécution. Le travail d'étude commença en octobre 1979, la construction débuta en mars 1981 pour se terminer deux ans et demi après, en décembre 1983[]. Il fut inauguré le 3 février 1984 par Jacques Chirac alors maire de Paris par une épreuve cycliste mythique : les six jours de Paris.
Cet équipement fut l'un des premiers pour le développement de l'est parisien (bien avant la bibliothèque François-Mitterrand, le parc de Bercy, et le ministère des Finances). Il marque l'entrée nord-ouest du parc de Bercy.
Le palais omnisport est le siège de manifestations sportives régulières ou exceptionnelles dans d'innombrables disciplines différentes, dont certaines inhabituelles dans un contexte « intérieur ». D'autres types de spectacles et de manifestations culturelles sont également organisées à Paris-Bercy : opéras, danse, spectacles sur glace, spectacles équestres, festivals d'arts martiaux, La Nuit du zapping, meetings politiques, conférences, etc…
Le POPB, édifice majeur de notre arrondissement est aujourd’hui reconnu par tous. Né d’une volonté politique d’aménagement très forte, il est le symbole du réveil de l’Est de Paris dans les années 80. Force est de constater que depuis cette période, le 12eme et les arrondissements de l’Est de la capitale ne bénéficient plus de grands projets novateurs et rassembleurs. Sa rénovation est prévue pour 2015.