中国国家博物馆是世界上建筑面积最大的博物馆，总建筑面积近20万平方米。总用地面积7万平方米。建筑高度42.5米，地上5层，地下2层。

建筑由两轴两区构成。两轴为：由西门到东门的东西轴线和由南到北的南北轴线。两区为：由中轴内中央大厅分隔的南北两个展区。西门面向天安门广场，与人民大会堂相对；北门面向长安街。南北艺术长廊长260米，高28米；顶部有368个采用中国传统建筑风格的藻井，有着独特的装饰、采光、照明和通风等作用。楼顶有近2万平方米的屋顶绿地，表现出了环保和节能的理念。