Budova sa nachádza na úpätí skaly, na ktorej sa nachádza Akropola. Kvôli zvláštnostiam lokality je orientovaná pozdĺž osi východ - západ, ale zaberá celé svoje horné, tretie poschodie, galéria Parthenon je ostro nasadená vo vzťahu k hlavnému objemu budovy a smeruje na sever. To nielen umožnilo čiastočne vyriešiť problém prehriatia v horúcom podnebí, ale aj vizuálne prepojilo sálu sochami, ktoré kedysi zdobili fasády veľkého chrámu, so samotným Parthenonom, ktorý sa nachádzal necelých 300 metrov od múzea. Dynamický efekt tohto riešenia napĺňa budovu energiou; v tomto je vidieť určitý symbolický význam: zdá sa, že sa obracia na Akropolu, do minulosti, ktorá zodpovedá politickému posolstvu, ktoré do novej budovy vložila grécka vláda: vráťme čas a vráťme pamätník späť k jeho pôvodný stav (alebo aspoň spojiť všetky jeho časti, ktoré sú teraz uložené v Londýne, Paríži, Palerme, Ríme).
Takáto rétorika mohla ovplyvniť architektonický projekt: aj po víťazstve Chumiho verzie v súťaži v roku 2001 sa v Grécku našlo veľa priaznivcov neoklasicistického dizajnu budovy múzea. Avšak veľmi diskrétny objem skla, betónu a mramoru poskytuje oveľa diskrétnejšie pozadie pre zbierku sochárstva od archaického obdobia po rímske časy ako akýsi „historizujúci“útvar.
Vzhľadom na to, že sa pod budovou našli pozostatky mestskej časti staroveku, bolo rozhodnuté ju zdvihnúť nad zem na 100 betónových podperách s „pántmi“, ktoré by mali zmierniť vibrácie v prípade možného zemetrasenia; na prvý pohľad sú usporiadané náhodne, ale v skutočnosti - aby nedošlo k poškodeniu archeologických nálezov. Základy starobylých domov je možné vidieť cez otvory a zasklené plochy v podlahe prízemia múzea, kde sú umiestnené zádverie a sály dočasných výstav. Odtiaľ návštevník vyjde na druhé poschodie, kde sú vystavené všetky exponáty okrem sôch Parthenonu a je tu tiež otvorená terasa s kaviarňou. Tretie poschodie s „Galériou Parthenon“je obdĺžnikový zasklený priestor, v strede ktorého je betónový objem opakujúci veľkosť cella chrámu. Z pôvodných častí a odliatkov je na ňom znovu vytvorený slávny vlys s panathénajským sprievodom.
Vážna atmosféra „chrámu umenia“v múzeu bude pokračovať aj napriek očakávanému veľkému počtu návštevníkov: hluk pohltia početné kruhové otvory urobené v betónových stenách. Okrem absencie dekoru bol počet znakov a etikiet znížený na požadované minimum: nič by nemalo odvádzať pozornosť od exponátov. Prehliadku zbierky uľahčí premyslená trasa: od archeologických vykopávok pod budovou po archaické súsošie na druhom poschodí, potom po galériu Parthenon na treťom a potom dole k dielam helenistických a Rímske obdobia.