중국영화박물관은 미국RTKL국제유한회사와 베이징건축설계원이 공동으로 설계하였는데 그 건축수단은 영화예술과 건축언어의 균형을 구현하였으며 관객들로 하여금 입체적인 시각적 충격을 느끼게 할뿐만 아니라 마치 영화 속에 들어와 있는 듯한 느낌이 들게 함으로써 강열한 시각적 효과를 종합적인 전방위의 체험으로 승화시킨다.  

중국영화박물관의 건축 외관은 기세가 웅위로울 뿐만 아니라 독특한 예술적 특색을 지니었다. 주체건물 앞쪽에 있는 거대한 스크린이 광장의 한 줄기 단속적으로 비스듬히 이어진 담벽과 어루러져 마치 보드게임과 같은 평면조합을 이루었다. 건물은 검은 색을 기조로 하고 투조 도안의 금속판으로 바깥벽을 장식함으로써 이 빛나는 전당에 신비로운 베일을 씌워놓았다. 통일되고 중성적인 검은 색을 배경으로 하여 건축 내부의 공간 위치에 따라 4개의 입면 대형 채색유리로 된 공간이 개발되어 있다. 각각 전시ㆍ박람ㆍ영화관ㆍ종합서비스 등 4개의 기능구역을 대표한 홍색ㆍ녹색ㆍ남색ㆍ황색은 다채로운 개성을 보여준다.