博物馆建筑面积1.4万平方米，分为综合陈列大楼、墓原址、主体陈列楼三大部分。主体陈列楼展示了南越王墓出土的一千多件（套）文物珍品。综合陈列大楼展示了中国陶瓷艺术的奇葩——“杨永德伉俪捐赠陶瓷枕展”。另有临时展厅展示国内外大型临时文物展览。博物馆已被列为广东省、广州市首批爱国主义教育基地。此外，博物馆还出售各种有馆藏特色的纪念品。

建筑特色

墓室与保护棚

　　西汉南越王博物馆占地14000平方米，由著名建筑学家莫伯治担任总体设计。建筑规划一陵墓为中心。首先对墓室进行排水防渗漏和加固维修石体等工程，并在上面加盖一座仿汉代覆斗形帝陵的钢架玻璃保护棚。周围种植草坪，外边环绕以回廊，形成3050平方米的绝对保护区，充分突出陵墓的特殊地位。在保护区的东坡建一座面积4400平方米的三层综合陈列楼，是藏枕专题陈列，放映室和临时展览的场所。也是博物馆的正面建筑。在北岗建一座面积4300平方米的二层主题陈列楼，是墓中出土珍贵文物的永久性陈列大楼。建筑结合山岗地形和陡坡，依山趋高，拾阶级而上，将综合楼、陵墓保护区和主体楼三个不同序列的空间，连结成高低有序、上下沟通的群体，展现出古墓葬博物馆的宏伟气派。博物馆的建筑造型、装饰和用材等方面也是独具匠心的。三座建筑体的外墙，刻意选用与墓室所用石料相似的红砂岩作衬面，顶部采光的玻璃棚分别运用半圆拱形、覆斗形、金字塔形三种变化，避免雷同。博物馆正面是两堵宽35米、高13米，由1300多块红砂岩石块垒砌而成的石壁，巍立在三级的高台基上，宏伟壮观。中间是通顶的玻璃幕墙，底部为本馆的进口大门。石壁上有两幅巨型浮雕，紧靠玻璃幕墙两侧各站立高达8米，头顶日、月，赤足操蛇的男女越人，象征驱除邪恶的守卫门神。它取自出土屏风铜构件越人操蛇的形象，是越文化的代表。石壁左右底部雕有矫健威猛的龙虎饰带，是取自出土玉器上的纹样，作为汉文化的象征。台基下还有分踞左右相向的两只圆雕石虎，它的威猛跳跃的原形来自属于楚文化的出土文物错金铭铜虎节。把体现汉、楚、越的三种文化内涵形象化地作为本馆正门建筑的特殊装饰，充分显示了博物馆自身的建筑风格和特色。