纪念馆位于毛泽东故居南侧约五百米处，为一座水泥砖木混合结构，根据当时任中共中央中南局第一书记陶铸指示，纪念馆设计原则为：“乡村外貌，城市内容”。按照这一原则，整座建筑物创造性地把湖南乡间农舍格调同苏州园林风格相结合，集庄严、朴素、美观于一体，白色的粉墙，疏朗的内园，明快的单廊，小桥假山、花园亭台，给人一种走进革命传统教育艺术殿堂的感觉。

　　纪念馆前，左右原来各有一口池塘，馆前是一个大广场，大门顶上缕刻着邓小平手书金色大字：“韶山毛泽东同志纪念馆”。
　　进门是一宽敞大厅，厅前，一尊高2.67米、重达３吨多的毛泽东塑像立于红帐之前，毛泽东身着风衣，左手捏军帽，右手前挥。 沿着一条开满鲜花的走廊，走近序厅，厅内依次陈列了全国六大革命纪念地的图片，即韶山、毛泽东故居、上海一大会址、黄洋界、遵义会议旧址，延安、天安门。向人们展示了中国革命的历史进程。

　　序厅中央，展示了一座韶山山水模型，将韶山210平方公里浓缩于此中，出序厅，上台阶，过假山，沿回廊来到会客室，会客厅靠墙竖立着一尊巨型毛泽东铜像。再往东通往楼上，三个院落呈品字形排列，在中庭的对角，各有2个小院，南院是一处台地，与下栋参差错落，这儿光线较暗，为纪念馆内两处藏宝之地：毛泽东遗物展和中南海故居（复制）。

　　北院的过厅上，静卧着一灰色吉姆车，说明牌上标着：毛泽东1959年6月回韶山的座车。现在已成为珍贵的历史文物。 往东，是纪念馆的最幽深处，一个长十余米，宽约七、八米的院子，与毛泽东文物仓库和毛泽东图书馆相通，院内有两个展厅：韶山风物耐人思和国际友人在韶山。其中陈列了中外著名人士访问韶山的照片、题词和赠送的礼品原物。
　　邓小平同志在参观纪念馆时曾留下了一句扎扎实实的话：“你们陈列的是历史，只要符合历史就行”。