博物館主體建筑面積7000多平米，共五層，地面四層，高20米。建筑為新古典主義風格，既注重整體風貌的穩重典雅，也力求線腳細部的簡潔利落，包括浮雕語言的選擇，以保證與工業主題的內涵相適合。博物館的設計靈感來自于有著130年歷史的絞車房建筑。開灤的歷史是開灤人的驕傲，也是開灤國家礦山公園最重要的亮點。有著中國煤礦最悠久歷史的絞車房，已經成了開灤煤礦的標志性建筑。