中国长城博物馆建筑面积4000余平方米，展览面积3200平方米，有一个序厅、七个展厅和一个临展厅。序厅陈列着展览主题、前言、历代长城示意图以及战车、大炮等文物。第一展厅为展览第一部分“两千余载·续建不绝”， 展示了长城产生和发展的基本脉络。第二、三、四展厅为展览第二部分“恢宏巨制·绵亘万里”，展示了长城的军事防御功能及体系、历史上发生在长城内外的重大战役以及长城的建筑结构与布局。第五、六展厅为展览第三部分“长城内外·同是一家”，展示了长城沿线地区经济开发与繁荣，文化艺术以及长城内外兄弟民族长期共同发展、相互交融的史实。第七展厅为展览第四部分“浩气长存·发扬光大”，展示了新中国成立后长城作为中华民族的象征、世界文化遗产所受到的世界人民的保护以及长城在新中国外交史和旅游事业中的重要作用；第八展厅为临展厅，用以举办临时展览、学术研讨会等。