博物館建築設計理念:在充分尊重原有地形地貌的基礎上，采用泥墻、草頂、斜坡等簡單造型，使博物館與環境融為壹體；突出遺址的平面形象，使墓葬制度、形制等歷史信息得以充分展示，從而突出本體的保護和展示；整個設計平面猶如弓箭，象征著吳越爭霸的歷史和吳人獨特的進取精神和力量。
博物館的功能布局體現為“兩館壹體”、“三大展覽主題”、“四大輔助功能”。即以“洪山遺址博物館”、“中國吳文化博物館”為主體的建築群；突出三個展覽主題:“紅山遺址出土文物展”、“吳文化主題展”、“邱承敦原址展”；輔助區有四個:臨時展廳、公共活動區、行政及倉庫和設備間。博物館總建築面積9139平方米，其中吳文化展廳1655平方米，洪山遺址出土文物展廳1345平方米，邱承墩原址保護專題展廳1193平方米。