El Centro de Observación del Universo está pensando para convertirse en el nexo de unión entre el público y el conocimiento científico, acercando el visitante al apasionante mundo de la ciencia y al descubrimiento del entorno del Montsec. Se trata de un gran multiespacio lúdico con el objetivo de convertirse en el centro de referencia de la docencia y divulgación de la Astronomía y la Geología a Catalunya.

El complejo del COU está formado por tres estructuras principales: el edificio central, donde se encuentra la recepción y administración, la exposición permanente, las aulas taller, informática y otros servicios, El Ojo del Montsec, una instalación única a todo el Estado, siendo a la vez un planetario digital multimedia y una plataforma para la observación del cielo en directo, que dispone de una cúpula de 12 metros de diámetro y una pared frontal que se abre completamente, dejando al visitante bajo el espectacular cielo del Montsec; el Parque de Telescopios, el espacio reservado a observación del firmamento, tanto nocturno como diurno y que incluye dos edificios con cúpulas de observación que contienen dos telescopios automáticos.

El edificio central tiene 3 usos que conforman áreas diferenciadas: el área del planetario, la zona de aulas y el ámbito de exposición. Para aprovechar al máximo la superficie y con la intención que actúe como nexo de unión y área central del complejo, el espacio expositivo se ha situado en una sala anexa al vestíbulo principal, ligeramente deprimida respecto el nivel de acceso, pero manteniendo contacto visual. Con este mismo ánimo integrador la exposición no queda estrictamente circunscrita a esta sala, sino que se expande por el complejo llegando al vestíbulo principal y extendiéndose, como un gran mural, por la rampa de acceso al planetario y la trasera de la pared curvada.