현대화된 노량진수산시장은 지하 2층, 지상 6층, 연면적 11만8,346㎡ 규모로 축구장 20개 크기에 달하며, 수산물 연간 물동량 54,225톤, 이용인원 하루 평균 3만명에 이르는 수도권 최대의 수산물 도매시장이다.
경매와 판매 및 업무시설 등 각각의 용도에 따라 단순 구획으로 복합도매시장의 기능을 최대한 효율적으로 구성했고 조형계획은 유선형의 부드러운 형태로 계획해 도매시장이 갖는 획일성에 변화를 주었다.
특히, 지상층에 식재공간·휴식공간 등을 조성하고, 5층에는 옥상정원을 조성해 주민 친화적 공간이 되도록 했으며 태양광 및 지열 등 신재생 에너지 이용과 빗물재활용 시스템 등을 적용해 녹색건축인증 최우수(그린1)등급의 친환경적 도매시장으로 건립했다.
노량진수산시장 현대화사업은 2004년 12월 농어업·농어촌특별대책위원회에서 「수산물도매시장 현대화 추진」을 의결하며 시작됐다.
2006년 예비타당성조사(KDI 수행)이후 2008년 타당성조사 및 기본계획 수립을 완료한 후 2009년 현대건설컨소시엄을 설계시공일괄업체로 선정해 건설을 시작했다.
당초 설계는 1층에 경매장 2·3층에 판매자리를 배치할 예정이었으나 시장종사자의 경매장·판매자리 1층 배치 요구에 따른 재설계 및 서울시와 3년여에 걸친 도시관리계획 협의 등 진통을 거쳐 2012년 12월 착공했다.
공사중에도 지속적인 도매시장 기능을 유지하기 위해 순차공사방식을 도입했으며 2014년 8월 기존 냉동창고를 폭파해체하는 등 순조롭게 공사를 진행해 2015년 10월 시장건물 완공 후 동작구청으로부터 임시사용승인을 받았다.
이후 신시장으로 이전 추진 중 일부 상인의 이전거부 및 舊시장 불법점유로 건물철거 등 잔여공사가 불가피하게 지연됐다.
수협은 2019년 8월까지 총 10차례에 걸쳐 舊시장 명도집행을 진행한 후 2019년 10월 공사를 재개했다. 공사중에도 농성상인들이 노량진역과 연결된 육교를 점유하는 등 수시로 공사를 방해해 공사가 중단되기도 했다.
수협은 舊시장 구조물을 전부 철거 한 후 교통 개선을 위한 순환도로공사를 완성하고 2020년 12월 31일 동작구청의 사용승인을 받아, 2004년 이후 약 16년에 걸쳐 진행된 노량진수산물도매시장 현대화사업을 완수했다.