世博会博物馆既是国内第一座真正意义上的国际性博物馆，也是全世界独一无二的全面展示世博专题的博物馆。世博会博物馆的建筑设计主题是“世博记忆”与“城市生活”，由代表历史、冥想和永恒的“历史河谷”和代表未来、开放和瞬间的“欢庆之云”两个意象来演绎。

博物馆展陈面积约1.2万平方米，设有8个常设展厅和3个临展厅。常设展厅的1—4厅主要展示1851年至2008年之间的世博会发展状况及历史面貌，5—7厅的展示内容则围绕中国2010年上海世博会展开，第8厅主要呈现2010年世博会以后不断延续的未来各届世博会的精彩内容。