博物馆由陈列厅、遗址现场展示两部分组成，博物馆前三块巨石组成的拱门是这里的标志，横梁上是一块遗址中出土的象牙片上的图画：两只振翅的巨鸟，拱护着太阳升腾，颇有张力。博物馆的建筑造型也是根据河姆渡建筑风格设计的，人字形的外观，又以几组交错的组件象征河姆渡首创的榫卯技术。 首先参观陈列厅，这里共有三个展厅，第一展厅是序厅，以图文和模型、文物展示了河姆渡文化的概况。尤其是两件头骨化石和复原头像，让观众时隔7000年看到远祖的样貌。第二展厅主要介绍稻作农业和渔猎活动，展出的实物包括具有典型新石器特征的石器、陶器、骨针、骨哨等工具，以及稻、酸枣等农作物果实遗存，可以了解当年先祖们是如何生产生活的。第三展厅的展示则以生活和艺术为主，陈列着建筑木构件，以及各种纺织工具。此外，还有不少用象牙、骨、玉、陶等制成的装饰品，打造的工艺和构思设计水准都十分让人惊叹。 从陈列厅出来，往东南走不远便是遗址现场展示区。首先映入眼帘的是复原的考古现场，地面围栏中是大片密密麻麻的木建筑构件，河姆渡部落的繁盛可见一斑。此外，附近还有一片重建的河姆渡房屋，这些“干栏式”建筑不仅造型很有艺术感，其中出现的榫卯技术，以及上面住人，下面养牲畜的设计，是河姆渡文化中颇有划时代意义的创举。这里用雕塑群营造出了当年的生活氛围，是整个博物馆中最有趣、最直观的部分。