纪念馆的主体建筑既蕴含中国传统韵味，又富有现代审美风格，面积12800平方米。前区是用暖灰色花岗岩饰面斗拱造型的三层展馆，古朴庄重；后区是金属材料构成的巨大银灰色球体建筑，雄伟壮观。聂荣臻元帅亲笔题写的“平津战役纪念馆”七个金色大字，镶嵌在展馆的巨大牌楼式眉额上。

    纪念馆分为序厅、战役决策厅、战役实施厅、人民支前厅、伟大胜利厅、英烈业绩厅和多维演示馆。