Theo đồ án thiết kế, khu làng đá mỹ nghệ truyền thống Non nước và Khu du lịch thắng cảnh Ngũ Hành Sơn sẽ được tôn tạo và tái cấu trúc theo ý tưởng kết nối 5 ngọn núi của Ngũ Hành (Kim, Mộc, Thủy, Hỏa và Thổ sơn) với sông Cổ Cò và biển Đông. Trong đó, không gian khu Thuỷ Sơn được tổ chức theo chủ đề “Văn hoá nước” kết nối giữa các tuyến kênh đào với sông Cổ Cò. Ngọn Thổ Sơn được dành cho khu vườn tượng và bảo tàng đá. Hai ngọn Kim Sơn và Hoả Sơn dành cho lễ hội Quán Thế Âm. Ngọn Mộc Sơn là nơi tụ hội của các loài thảo mộc quý.

Một trong những điểm nhấn đáng chú ý trong đồ án quy hoạch là Bảo tàng đá mỹ nghệ ngầm dưới lòng đất (theo dạng hang động) với diện tích khoảng 7,3ha. Đây là địa điểm trưng bày, triển lãm, chế tác, trao đổi, mua bán các tác phẩm đá mỹ nghệ, đồng thời là nơi tổ chức các sự kiến văn hoá về đá mỹ nghệ trong và ngoài nước.

Bên cạnh đó, Công viên còn có các công trình hấp dẫn như: khu truyền thuyết Ngũ Hành Sơn; làng Hành hương có diện tích 5,2ha, với khoảng 1.500 cơ sở buôn bán đá mỹ nghệ và các điểm dịch vụ du lịch nghỉ dưỡng, giải trí. Có khoảng 1.600 hộ dân với 6.000 nhân khẩu, 300 cơ sở sản xuất, 200 cơ sở buôn bán và 100 cơ sở dịch vụ du lịch nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của dự án.

Khi hoàn thành, công viên văn hoá tâm linh Ngũ hành Sơn có khả năng đón tiếp khoảng 3.000 khách/ngày và là nơi có giá trị đặc biệt về văn hoá và tâm linh. Tại đây, hàng năm vào ngày 19/2 Âm lịch thưởng tổ chức Lễ hội Quán Thế Âm Ngũ Hành Sơn, là một trong 15 lễ hội cấp quốc gia.