辽金城垣博物馆建筑面积2500平方米，地上一层，地下一层。外形恰似一座巍峨的古代城堡，是以金中都南城垣水关遗址为基础兴建的，是地下遗址与历史陈列相结合的专业性考古博物馆。地下部分是迄今我国最大的古代都城水关遗址，是研究我国古代建筑和水利设施的重要实例。地上一层的展馆分五个单元，分别为水关遗址的发现和发掘过程，水关建筑结构与价值，我国城市水关建筑的演变过程等。
该馆建筑整体呈不规则多边形，青灰色的外墙，屋顶铺以灰瓦，城墙垛口式的檐下饰一兽头。馆内基本陈列“北京都城发展史”由“辽金以前的北京”、 “辽南京”、“金中都的城垣”、“宫城”、“城市布局”、“漕运”和“金以后的北京”等几部分组成，展陈着各具特色的历代文物和介绍水关遗址的发现发掘经过以及水关建筑结构、价值的实物、照片、图表等。分别介绍了遗址发掘情况和研究成果，以及以金中都为中心的北京城的发展历史。博物馆北侧还有其附属的时刻展厅，介绍一些辽金时期的石刻。
