大沽口炮台遗址博物馆建筑外形呈不规则的放射形，取义于东西方文化的碰撞，民族精神的迸发。博物馆建筑面积3900m2，由序厅、京畿海门、沽口御侮、国门沦陷、3d影院等部分组成，展览采用博物馆与纪念馆相结合的陈列艺术形式、传统与现代手段相结合的陈列方法，通过声、光、电等现代手段，客观而生动地展现大沽口炮台历经外敌入侵、几经兴废的悲壮历史和中国人民不畏列强、顽强抗争的史迹。