在原汉梁王博物馆基础上建设起来，工程为仿古建筑，框架六层结构，总高度45.4米，建筑面积约18000平方米。 芒砀山汉文化博物馆采用五行、九宫、八卦构成串联放射式布局，以主体建筑为核心集中与分散。设有朱雀、玄武、青龙、白虎四门；主体建筑为地下一层地上三层。首层、二层、三层设有两个中心展厅。一个观光厅、十二个展室。四层为茶座，两夹层均为设施用房，地下室作藏品库和设施用。