Музей находится на Бейкер-стрит, неподалёку от одноимённой станции Лондонского метро, примерно на полпути от пересечения Бейкер-стрит с Мэрилебон-роуд к Риджентс-парку. Располагается музей в четырёхэтажном доме в викторианском стиле. Дом построен в 1815 году и внесён в список зданий Её Величества, представляющих архитектурную и историческую ценность, 2-го класса. Помимо вывески музея, снаружи на доме установлена типовая лондонская мемориальная табличка («синяя табличка»), устанавливаемая на домах, в которых проживали какие-либо исторические личности. На табличке указано, что в этом доме с 1881 по 1904 год жил сыщик-консультант Шерлок Холмс.

Первый этаж музея занимают сувенирный магазин и маленькая передняя. На втором этаже находятся гостиная (выходящая окнами на Бейкер-стрит) и смежная с ней комната Холмса (окном во двор), на третьем — комнаты Ватсона (окном во двор) и миссис Хадсон (окном на улицу). На четвёртом этаже, изначально использовавшемся для хозяйственных целей, размещены восковые фигуры героев различных произведений о Шерлоке Холмсе, а также туалет и чулан.

Интерьер дома в точности соответствует описаниям, присутствующим в произведениях Артура Конан-Дойля о Шерлоке Холмсе, и отличается доскональностью проработки. В доме-музее можно увидеть «вживую» многие предметы, знакомые читателям по рассказам о Шерлоке Холмсе — скрипку Холмса, его шляпу, охотничий хлыст, турецкую туфлю с табаком, письма, приколотые перочинным ножом к каминной полке, оборудование для химических опытов, армейский револьвер Ватсона и т. п. На стене гостиной под стеклом красуется монограмма королевы Виктории «VR», которую Холмс «выстрелял» в рассказе «Обряд дома Месгрейвов».

Посетители музея могут осмотреть квартиру знаменитого сыщика и его друга, ознакомиться с предметами их быта, посидеть в кресле перед камином и сфотографироваться на память, а также приобрести сувениры, большинство из которых связано с Шерлоком Холмсом.

Здание музея было зарегистрировано в качестве дома с меблированными комнатами в период с 1860 по 1934 год и, таким образом, является не только домом-музеем Шерлока Холмса, но и классическим примером лондонского доходного дома конца XIX века.

Музей открыт ежедневно с 09:30 до 18:00. Цена входного билета, для взрослого, составляет 15 фунтов стерлингов (на январь 2016 года). В музее разрешена бесплатная фото- и видеосъёмка. На четвёртом этаже на отдельном столе имеется книга визитов.

Паб «Шерлок Холмс 57»

Помимо собственно музея Шерлока Холмса, реконструированная гостиная имеется в пабе «Шерлок Холмс» (10-11 Northumberland Street, Westminster, London WC2N 5DB, недалеко от Трафальгарской площади и вокзала Чаринг-Кросс). Паб был открыт в 1957 году в здании, ранее занимаемом гостиницей «Northumberland Arms» (где, в соответствии с повестью «Собака Баскервилей», останавливался сэр Генри). В одном из помещений второго этажа была размещена музейная гостиная, почти целиком и полностью представляющая собой гостиную, собранную специалистами Марилебонской городской библиотеки для выставки «Мир Шерлока Холмса» в рамках Британского фестиваля (англ. Festival of Britain) в мае 1951 года. В 1957 году пивная компания «Уайтбред», являвшаяся владельцем паба, выкупила экспонаты у библиотеки. Помещение отделено от основного пространства паба стеклянной стеной.