站名取自所在地台北最着名的名胜及明显公共建物“国立中正纪念堂”。车站位于罗斯福路下方，与南海路、林森南路的交叉口以及爱国东西路口间，代码为R11/G11；万大线车站则预定设于南海路地下。站址临近台北府城南门，附近亦有南门市场。

中正纪念堂站位于台北市中正区，为台北捷运红线（淡水线、信义线；后者兴建中）及绿线（新店线、小南门线）交会的捷运车站。未来万大树林线终点站亦设于此。

本站采地下三层的岛式叠式月台设计，可进行同月台平行转乘，两个岛式月台分别位于地下第二层与第三层（两月台层间平行重叠），七个出入口。由于车站地下一楼（穿堂层）至二楼（月台层）采整体挑高设计，因此穿堂层被分为南北两部分，两侧大厅及南北两侧出入口（出口1～4、出口5～7）无法经由穿堂层相通。

本站与邻近的古亭站均设计为民防车站，车站天花板到地面街道间有60厘米厚的防爆板，以防止空袭及炸弹破坏。未来南海路下方的万大线站体启用后，为了与红线、绿线进行站内转乘，其付费区将透过通道连线至现有车站B1南侧大厅。届时横越南海路下方的出口1必须改建移位，或者撤废。

中正纪念堂站1号月台号月台为“淡水－新店”以及“北投－台电大楼”（淡水线与新店线透过本站南端的转辙段衔接）列车的上行（往淡水、北投方向）月台；3号月台则为下行（往新店、台电大楼方向）月台；2号月台、4号月台则轮流使用作为“西门－中正纪念堂”（即小南门线营运区间）列车的端点站，每四个月交替（换轨行驶）一次。

出口1～4位于车站南端、出口5～7位于车站北端，无障碍电梯位于出口5。出口1：劳保局（罗斯福路西侧、南海路北侧）出口2：南门市场（罗斯福路西侧、南海路南侧）出口3：金华街（罗斯福路东侧、金华街口）出口4：林森南路（罗斯福路东侧、林森南路口）出口5：中正纪念堂（爱国东路北侧、中山南路口），设有艺廊 出口6：国家图书馆（中山南路西侧、爱国西路口）出口7：财政部、爱国西路（爱国西路南侧、罗斯福路口）