Здание музея привлекает взгляд необычной внешней формой. Крупнейший уникальный музейный комплекс имеет площадь 74 000 кв.м. и состоит из семи блоков с переменной этажностью до девятого этажа. Экспозиционную площадь занимают 11 залов с общей площадью более 14 000 кв.м. Национальный музей Республики Казахстан имеет в своем составе следующие залы: Зал Астаны, Зал Независимого Казахстана, Залы золота, Зал древней и средневековой истории, Зал истории, Зал этнографии, Залы современного искусства. Структура музея по изучению национального достояния представлена научно-исследовательским институтом. Также предусмотрены помещения для детского музея, центра детского творчества, двух выставочных залов, реставрационных мастерских, лабораторий, профессиональных фондохранилищ, научной библиотеки с читальным залом, конференц-зала, сувенирных киосков. Музей оснащен последним словом техники. В экспозиции залов используются современные выставочные технологии - уникальный изогнутый экран со специальным видеоконтентом, медиа пол состоящий из более 800 экранов, динамичный макет нового делового и культурного центра Астаны, голограмма, LED-экраны, информационные киоски, мультимедийный аудиогид с предоставлением информации на нескольких языках.

В музее проводятся различные виды экскурсий – обзорные и тематические, философские, специальные программы в форме интерактивных занятий и игровых экскурсий.

Национальный музей призван стать современным интеллектуальным учреждением культуры, местом для анализа, сравнения, обсуждения и обмена мнениями. Современный музей – это всегда открытый диалог с посетителем. В этом музее сделано все возможное, чтобы сделать его гостей активными участниками разговора с историей.