Khu liên cơ quan Vân Hồ, số 52, phố Lê Đại Hành
Theo Quyết định, Sở Xây dựng thành phố Hà Nội là cơ quan chuyên môn thuộc UBND thành phố Hà Nội; thực hiện chức năng tham mưu, giúp UBND Thành phố quản lý nhà nước về: Hoạt động đầu tư xây dựng; phát triển đô thị; hạ tầng kỹ thuật đô thị và nông thôn (bao gồm: Cấp nước sạch (trừ nước sạch nông thôn); thoát nước và xử lý nước thải (trừ xử lý nước thải tại chỗ; thoát nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, sản xuất muối); công viên, cây xanh đô thị; chiếu sáng đô thị; nghĩa trang (trừ nghĩa trang liệt sĩ) và cơ sở hỏa táng; kết cấu hạ tầng giao thông đô thị; quản lý không gian xây dựng ngầm; quản lý sử dụng chung công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị và khu dân cư nông thôn); nhà ở; công sở; thị trường bất động sản; vật liệu xây dựng; giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường thủy nội địa; an toàn giao thông (không bao gồm nhiệm vụ sát hạch, cấp giấy phép lái xe cơ giới đường bộ).
Sở Xây dựng thành phố Hà Nội có tư cách pháp nhân, có con dấu và tài khoản riêng theo quy định của pháp luật; chịu sự chỉ đạo, quản lý và điều hành của UBND thành phố Hà Nội; chịu sự chỉ đạo, kiểm tra, hướng dẫn về chuyên môn, nghiệp vụ của Bộ Xây dựng.
Trụ sở chính của Sở đặt tại Khu liên cơ quan Vân Hồ, số 52, phố Lê Đại Hành, phường Lê Đại Hành, quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội.
Về cơ cấu tổ chức, Sở Xây dựng có Giám đốc và các Phó Giám đốc với 17 phòng và tương đương gồm: Văn phòng; Thanh tra; Phòng Tổ chức - Pháp chế; Phòng Tài chính - Đầu tư; Phòng Quản lý kỹ thuật và giám định chất lượng; Phòng Quản lý xây dựng công trình giao thông; Phòng Quản lý xây dựng; Phòng Cấp phép xây dựng; Phòng Quản lý nhà và thị trường bất động sản; Phòng Quản lý hạ tầng cấp, thoát nước; Phòng Quản lý không gian ngầm và cây xanh, chiếu sáng; Phòng Kinh tế và Vật liệu xây dựng; Phòng Phát triển đô thị; Phòng Quản lý Vận tải và an toàn giao thông; Phòng Quản lý Kết cấu hạ tầng giao thông; Phòng Quản lý đường sắt đô thị; Phòng Phát triển công nghệ.
Ngoài ra, Sở có 6 đơn vị sự nghiệp công lập trực thuộc, gồm: Trung tâm Quản lý nhà thành phố Hà Nội; Trung tâm Quản lý hạ tầng kỹ thuật thành phố Hà Nội; Viện Khoa học công nghệ và Kinh tế xây dựng Hà Nội; Trung tâm Quản lý và Điều hành giao thông thành phố Hà Nội; Ban Duy tu các công trình hạ tầng giao thông; Trung tâm Đăng kiểm xe cơ giới Hà Nội.
Biên chế công chức, số lượng người làm việc trong đơn vị sự nghiệp công lập của Sở Xây dựng được giao trên cơ sở vị trí việc làm, gắn với chức năng, nhiệm vụ, phạm vi hoạt động và nằm trong tổng biên chế công chức, biên chế sự nghiệp trong các cơ quan, tổ chức hành chính, đơn vị sự nghiệp công lập của Thành phố được cấp có thẩm quyền giao.
Căn cứ chức năng, nhiệm vụ, cơ cấu tổ chức và danh mục vị trí việc làm được cấp có thẩm quyền phê duyệt, hằng năm Sở Xây dựng thành phố Hà Nội xây dựng kế hoạch biên chế công chức, biên chế sự nghiệp trình UBND Thành phố để trình cấp có thẩm quyền xem xét, quyết định theo quy định của pháp luật.