毛泽东遗物馆总建筑面积1.9万平方米，其中陈列布展等面积8400平方米，库房4400平方米，工作用房6200平方米。总投资约1.9亿元。于2006年8月12日破土动工，2008年12月20日竣工。

陈列布展，分为基本陈列、专题陈列和临时陈列三个部分。1-3展厅为基本陈列《风范长存毛泽东遗物展》，第4、5展厅为专题陈列《毛泽东主席用瓷展》与《毛泽东珍藏唱片磁带展》，第6展厅为临时陈列《永远的怀念韶山毛泽东同志纪念馆藏艺术精品展》。陈列布展共展出毛主席遗物1008件。

文物库房，采用恒温、恒湿手段，收藏和保护毛主席遗物6536件，文物资料35696件。其中，国家一级文物20件，二级文物85件。

毛泽东遗物馆由湖南省韶山管理局负责建设，由广州设计院设计，长沙建筑安装工程公司负责主体施工，浙江精工钢结构有限公司负责金属屋架屋面施工，北京清尚建筑装饰有限公司负责陈列布展的设计与施工。