Gmach Muzeum Historii Polski znajduje się na terenie warszawskiej Cytadeli i sąsiaduje z Muzeum Wojska Polskiego, Muzeum Katyńskim oraz Muzeum X Pawilonu.

Powierzchnia budynku Muzeum Historii Polski wynosi ponad 44 000 m2. Na obiekt składają się 4 kondygnacje nadziemne i 2 podziemne. Przestrzeń wystawiennicza przeznaczona na wystawę stałą wynosi 7300 m2, natomiast sala wystaw czasowych liczy 1400 m2.

W budynku znajduje się audytorium, sala kinowo-teatralna, sala konferencyjna i sale edukacyjne. W obiekcie znajdują się także biblioteka, sklep muzealny, punkty gastronomiczne, magazyny i pracownie konserwatorskie. Na dachu budynku jest udostępniony zwiedzającym taras widokowy. W bezpośrednim sąsiedztwie sal edukacyjnych znajduje się park edukacyjny wraz z amfiteatrem oraz plac zabaw.

Budynek został zaprojektowany przez warszawską pracownię architektoniczną WXCA. Ważnym elementem architektonicznym są reliefy umieszczone na kamiennej elewacji budynku, nawiązujące do wybranych symboli polskiej architektury m.in. do Drzwi Gnieźnieńskich, zamku na Wawelu, dzieł spod znaku stylu zakopiańskiego oraz modernizmu.