I planerna ingår återuppbyggnaden av Nord- och Sydstatsstandet och en ökning av markkapaciteten från 17 000 till 20 000.
Klubbordförande Colin Graves sade att förändringarna var nödvändiga för att se till att marken kunde fortsätta att vara värd för internationella matcher.
Ett detaljerat samråd om planerna kommer att hållas, sade klubben.
Om man ger klartecken kommer man i förslagen också att få se montering av strålkastare, extra sittplatser i den övre delen av Nordöstra Stand och utveckling av en ny paviljong i fem våningar.
Den gradvisa "omvandlingen" av Rubrikeley marken kommer att ta ungefär 20 år att slutföra, sade klubben.
Graves sade att det var "det mest ambitiösa projektet klubben och platsen kommer att ha genomfört sedan marken först inrättades för 125 år sedan".
"Eftersom andra platser runt om i landet fortsätter att investera i sina anläggningar, har vi inte råd att stå stilla och förvänta sig att Headley alltid kommer att vara värd internationell cricket," sade han.
"Den skarpa verkligheten är att om vår stadion misslyckas med att utvecklas, kommer vi att förlora vår Test Match status som skulle vara ett förödande slag mot regionen."
Klubben kommer att arbeta med Leeds Rugby - som också är baserad på Rubrikeley mark - och Leeds stadsfullmäktige för att förbereda för ombyggnadsarbetet, sade klubben.
Planer för en £50m omvälvning av Yorkshire County Cricket Clubs Nowley mark för att försöka säkra arenans Test Match status har avslöjats.