Το Ωδείο της Κω καταλαμβάνει το χώρο νότια από τα αρχαία ερείπια, δυτικά από την Pωμαϊκή Oικία (Casa Romana) που έχει αναστηλωθεί, και κοντά στο αρχαίο θέατρο (Βορειοδυτικά). Σύμφωνα με τις επιγραφές που βρέθηκαν στο χώρο, κτίστηκε στη θέση παλαιότερου δημόσιου κτίσματος, ίσως του Βουλευτηρίου του αρχαίου Δήμου. Αποτελείτο από τον χώρο για τους θεατές (κοίλο) στα νότια και την ορχήστρα και την σκηνή στα βόρεια. Το κοίλο στηριζόταν σε θολωτές κατασκευές που στηρίζονταν σε κτιστούς πεσσούς και αποτελείτο από δύο στοές ημικυκλικού σήματος και από μικρά δωμάτια που μάλλον ήταν εργαστήρια και καταστήματα.

Χρονολογείται από τους πρώτους αυτοκρατορικούς χρόνους (1ος και 2ος αιώνας μ.Χ.) και κτίστηκε για να φιλοξενεί μουσικούς αγώνες. Εδώ επίσης στεγαζότανε η Γερουσία του νησιού, ένα τοπικό όργανο χωρίς ουσιαστικές εξουσίες, που φρόντιζε για την απόδοση τιμών στα σημαντικά πρόσωπα της αρχαίας Κω.

Το κοίλο αποτελείτο από δεκατέσσερις σειρές εδωλίων από μάρμαρο, από τις οποίες σήμερα βλέπουμε αναστηλωμένες τις εννέα. Στη μέση του κοίλου υπήρχε διάδρομος που το χώριζε σε πάνω και κάτω διάζωμα. Το κάτω διάζωμα χωριζότανε στις κερκίδες από τέσσερις κλίμακες. Η σκηνή είχε σχήμα πενταγώνου, όχι τελείως συμμετρικού με προσκήνιο και παρασκήνιο που επικοινωνούσαν με τρεις εισόδους. Στα δύο άκρα της σκηνής δυο είσοδοι οδηγούσαν στις παρόδους. Η κυκλική ορχήστρα ήταν διακοσμημένη με σχέδια από μάρμαρο. Οι πάροδοι ήταν διακοσμημένες με ωραία ψηφιδωτά δάπεδα και οι στοές στολίζονταν με αγάλματα που ήταν τοποθετημένα σε κόγχες και που ευρέθησαν με τις ανασκαφές του χώρου που έγινε από τους Ιταλούς στα 1929. Οι Ιταλοί επίσης προχώρησαν και στην μερική αναστήλωση του όμορφου αυτού ωδείου.