毛泽东遗物馆于2008年建成开放，整个建筑依山就势，层层叠落，呈分散式院落组合布局，充满了诗情画意的江南园林特色。建筑结构采用了钢屋架屋面，白墙灰檐，与韶山乡村自然和人文环境相得益彰。

毛泽东遗物馆建筑由广州市设计院设计，总建筑面积1.9万㎡，其中陈列布展等面积8400㎡，库房4330㎡，工作用房6200㎡。总投资约1.9亿元。该馆的设计功能完备，整个场馆区域内配备中央舒适性空调，库房配备恒温恒湿空调。空调、消防、安防及报警全部实现了中央监控管理。

遗物馆辟有四个陈列，共展示毛泽东遗物1008件。一层展览《风范长存——毛泽东遗物展》为基本陈列，展陈面积近2000平米，从“勤政为民、鞠躬尽瘁”，“反奢倡俭、清廉如水”，“博学多思、孜孜不倦”，“亲情如歌、友谊似海”，“雅情逸趣、坦荡襟怀”五个方面，生动再现了一代伟人丰富多彩的生活画面，昭示了一代伟人不朽的崇高理想和品德风范。二层为专题展览和临时展览区，辟有《毛泽东主席生活用瓷展》、《毛泽东珍藏唱片磁带展》、《韶山毛泽东同志纪念馆珍藏艺术品展》，展出毛泽东用过的日用瓷200余件，唱片磁带200余盘（张），以及40多年来馆藏珍贵油画、国画、雕塑等艺术品。

遗物馆展陈设计中声光电展示手段运用适当，强调观众的参与性、互动性，增强其教育展示的功能。《丰泽园虚拟游》让观众有亲临其境之感，《故乡情》场景再现了1959年毛主席回韶山时难忘的一刻，《数码互动桌》让观众有了亲点毛主席喜欢听的戏曲音乐的机会，《虚拟翻书》将毛主席生前看过的部分书籍的部分内容第一次呈现在观众面前。多功能厅可容纳287人观看与中央新闻电影制片厂联合摄制的《人民领袖毛泽东》、《领袖风范》两部数字电影，也可欣赏到由专业剧团打造的《韶山升起红太阳》红色歌舞剧。