W trakcie II wojny światowej zniszczona została część zabudowań sejmowych. Jesienią 1939 na tyłach gmachów sejmowych (w tzw. ogrodach sejmowych) Niemcy dokonywali egzekucji mieszkańców Warszawy, głównie przedstawicieli inteligencji. W niezniszczonej części kompleksu sejmowego stacjonowały dwa bataliony Schutzpolizei.

W latach 1946–1947 wyburzono pozostałości XIX-wiecznych budynków i odbudowano spaloną Salę Posiedzeń. Rekonstrukcja gmachu trwała dziewięć miesięcy. Rozpisany w 1946 przez Stowarzyszenie Architektów Polskich konkurs na rozbudowę kompleksu sejmowego wygrał Bohdan Pniewski. Prace budowlane rozpoczęto w 1948, a ostatecznego zatwierdzenia planów dokonano w maju 1949. Zasadnicze prace zakończono w 1952. Nowy zespół wpisano architektonicznie w stary park.

Po 1945 Dom Poselski poddany został generalnemu remontowi i służył jako główne miejsce zakwaterowania posłów aż do momentu, gdy wiosną 1989 przekazano do użytku Nowy Dom Poselski, wzniesiony według projektu Małgorzaty Handzelewicz-Wacławek i Andrzeja Kaliszewskiego. W tym samym roku budynek A mieszczący bibliotekę (archiwum) adaptowano na siedzibę Senatu. W latach 1986–1995 w budynku B znajdowała się siedziba Trybunału Konstytucyjnego.

Schody główne
Schody główne to jeden z najbardziej rozpoznawalnych elementów kompleksu sejmowego. Potężne, trójdzielne, zdobiące hall główny Sejmu, niejednokrotnie pojawiają się w obiektywach kamer relacjonujących wejście do Sejmu najważniejszych osób w państwie. To tymi schodami prezydent i premier podążają w stronę Sali Posiedzeń i kuluarów od wejścia głównego.

Schody główne, stylem przypominające barokowe Schody Ambasadorów w Wersalu, zaprojektował znany warszawski architekt  Bohdan Pniewski. Schody wykonano z marmuru kararyjskiego - szlachetnej odmiany białego marmuru, przeplatanego popielatymi plamami.  Zdobi je żelazna, kuta w czarne pręty balustrada, autorstwa przedwojennej pracowni „Braci Łopieńskich”. W balustradę wmontowane są złociste płaskorzeźby główek dziewczęcych i charakterystyczna mosiężna poręcz w kształcie węża.

Hall główny
To przestronne wnętrze przy głównym wejściu do Sejmu. Hall składa się z dwóch kondygnacji. Z niego też prowadzą przejścia do Sali Posiedzeń i do kuluarów. W hallu króluje marmurowa trójbarwna biało-szaro-czarna posadzka w kształcie meandra. Na galerii piętra znajdują się rzędy szarych stiukowych kolumn zwężających się ku dołowi. Na piętro prowadzą marmurowe schody z ozdobną balustradą. A naturalne światło wpada do hallu głównego przez okrągłe świetliki w suficie. 

Sala Kolumnowa
Na lewo od Hallu Głównego znajduje się drugie co wielkości (600 m2) pomieszczenie w Sejmie, czyli Sala Kolumnowa. Nazwa sali pochodzi od szarych kolumn, ustawionych na całej długości pomieszczenia w dwóch rzędach po dziesięć. Posadzkę zdobią kolorowe rozety z wielobarwnych marmurów i złocistego onyksu. Ich odpowiednikiem na suficie miały być trzy plafony, które jednak nie zostały zrealizowane. Ich planowane miejsce usytuowania wskazują ramy z motywem liścia laurowego.

Korytarz Marszałkowski
Na piętrze Hallu Głównego, uwagę przyciąga Korytarz Marszałkowski. Korytarz znajduje się nad Salą Kolumnową i pełni przede wszystkim funkcję komunikacyjną - idąc nim na wprost dotrzemy do budynków senackich. Wzdłuż Korytarza Marszałkowskiego znajdują się pomieszczenia służące komisjom sejmowym. Posadzka korytarza wykonana jest z dwubarwnego marmuru. Wzdłuż ścian ustawiono rzędy szarych stiukowych kolumn wspierających belkowanie. Oświetlenie umieszczono powyżej, eksponując w ten sposób architektoniczne detale. Korytarz wieńczy żelazna krata. Zaprojektował ją Jan Mizerski, architekt z zespołu Bohdana Pniewskiego.

Sala Posiedzeń
Pierwotna Sala Plenarna powstała w okresie od maja 1925 do marca 1928 r., a jej projektantem był Kazimierz Skórewicz. Dębowe fotele, stoły, balustradę wykonano według rysunków architekta Stefana Sienickiego, a płaskorzeźby na balustradzie oddzielającej prezydium od amfiteatru były dziełem Aleksandra Żurakowskiego. Zewnętrzną ścianę Sali Posiedzeń zdobił fryz, złożony z osiemnastu kamiennych płyt z płaskorzeźbami Jana Antoniego Biernackiego symbolizującymi m.in. takie tematy jak: Wyzwolenie, Rzemiosło, Religię, Sztuki Piękne, Orkę, Prasę, Oświatę.

Podczas drugiej wojny światowej budynki sejmowe uległy ogromnym zniszczeniom. W 1945 r. podjęto decyzję o odbudowie Sali Posiedzeń w kształcie przedwojennym. 

Gmachy Starego i Nowego Domu Poselskiego
Dawny Hotel Sejmowy, nazywany obecnie Starym Domem Poselskim oraz Nowy Dom Poselski powstały w dwóch różnych okresach: w czasach II Rzeczypospolitej oraz w latach 80-tych XX w. Mimo to doskonale udowadniają, że kompleks sejmowych budynków to spójna kompozycja o dużych walorach architektonicznych.

Dawny Hotel Sejmowy pozostaje jednym z najbardziej wyniosłych gmachów w kompleksie budynków parlamentu. Wzniesiony według projektu Kazimierza Skórewicza na planie nieforemnej podkowy jest zwrócony nierównymi ramionami w stronę południową. Budynek jest połączony z Salą Posiedzeń parterowym łącznikiem.

Drugi z budynków - Nowy Dom Poselski - został przekazany do użytku wiosną 1989 r. Powstał na bazie projektu Małgorzaty Handzelewicz-Wacławkowej przy współpracy Andrzeja Kaliszewskiego. Uformowany jest w kształcie litery L, zamyka teren sejmowy od północy. Od strony skarpy ma trzy kondygnacje mieszkalne, z przeciwnej sześć. Dzięki zróżnicowaniu poziomów nie dominuje nad główną częścią kompleksu sejmowych gmachów. 

Hall główny Nowego Domu Poselskiego zajmuje dwa poziomy parteru połączone schodami. Widać tu późnomodernistyczną stylistykę lat osiemdziesiątych, w wystroju i wyposażeniu dominują odcienie brązu. W roku 1993 w dolnej części budynku urządzono kaplicę.