Le Zenith est une réalisation financée par l'État, le ministère de la Culture, le conseil régional de Haute-Normandie, le FEDER et le conseil général de Seine-Maritime.
Un concours d'architecture lancé en septembre 1997 désigne en mars 1998 Bernard Tschumi. Les travaux ont débuté le 3 mars 2000. Il est inauguré le 25 février 2001 par son parrain, Patrick Bruel. Il s'agit du dixième Zénith construit en France.
Bernard Tschumi a reçu le prix de l'American Institute of Architects pour ce grand projet.
Après 5 ans d'existence, le Zenith de l'agglomération rouennaise avait reçu 1 300 000 spectateurs, ce qui en fait la deuxième salle de spectacle par son affluence.
Depuis février 2006, le Zénith de Rouen est géré par la SESAR (Société d’exploitation de spectacles de l’agglomération de Rouen).
Le parking du Zénith, qui est en réalité le parking du parc des expositions, peut accueillir 4 200 véhicules. Ce parking est gratuit et est accessible aux véhicules légers, aux handicapés et aux cars, mais sa configuration (une seule entrée), cause un grande attente (jusqu'à une heure parfois pour en sortir lors de spectacles complets), en conséquence beaucoup d'automobilistes stationnent sur les trottoirs de l'avenue des Canadiens rien que pour éviter la queue à la sortie.
20 minutes après chaque spectacle, deux bus de la TCAR sont mis au service des spectateurs souhaitant se déplacer dans l'agglomération de Rouen. La première navette part en direction de l'est et la seconde part en direction de l'ouest.
Ces deux lignes sont en correspondance avec la ligne de Noctambus.
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