O edifício encontra-se ao pé da rocha sobre a qual se encontra a Acrópole. Devido às peculiaridades do local, está orientado ao longo do eixo leste-oeste, mas ocupando todo o seu andar superior, terceiro andar, a Galeria Partenon está bem implantada em relação ao volume principal do edifício e voltada para o norte. Isso não só permitiu resolver parcialmente o problema de superaquecimento em climas quentes, mas também conectou visualmente o salão com as esculturas que enfeitavam as fachadas do grande templo, com o próprio Partenon, localizado a menos de 300 metros do museu. O efeito dinâmico desta solução enche o edifício de energia; nisso se percebe um certo significado simbólico: parece voltar-se para a Acrópole, para o passado, que corresponde à mensagem política colocada pelo governo grego no novo edifício: vamos voltar no tempo e trazer o monumento de volta ao seu. estado original (ou pelo menos reunir todas as suas partes agora armazenadas em Londres, Paris, Palermo, Roma).
Tal retórica pode ter influenciado o projeto arquitetônico: mesmo após a vitória da versão de Chumi na competição em 2001, houve muitos adeptos do projeto neoclássico do edifício do museu na Grécia. No entanto, o volume muito discreto de vidro, concreto e mármore fornece um pano de fundo muito mais discreto para uma coleção de esculturas do período arcaico à época romana do que algum tipo de estrutura "historicizante".
Devido ao facto de terem sido encontrados sob o edifício vestígios de um bairro antigo da cidade, optou-se por elevá-lo acima do solo sobre 100 suportes de betão com “dobradiças”, o que deverá atenuar a vibração em caso de possível terramoto; à primeira vista, eles são dispostos de forma aleatória, mas na realidade - de modo a não danificar os achados arqueológicos. As fundações de casas antigas podem ser vistas através das aberturas e áreas envidraçadas do piso térreo do museu, onde se encontram o vestíbulo e as salas de exposições temporárias. De lá, o visitante sobe ao segundo andar, onde estão expostas todas as peças expostas, exceto as esculturas do Partenon, e também há uma esplanada aberta com um café. O terceiro andar com a "Galeria Partenon" é um espaço retangular envidraçado, no centro do qual existe um volume de concreto, repetindo o tamanho da cela do templo. O famoso friso com a procissão panatenaica foi recriado nele a partir de peças e moldes originais.
A atmosfera séria do "templo da arte" do museu continuará apesar do grande número de visitantes esperado: o ruído será absorvido pelos numerosos orifícios circulares feitos nas paredes de concreto. Além da ausência de qualquer decoração, o número de letreiros e rótulos foi reduzido ao mínimo: nada deve desviar a atenção das exposições. Um roteiro bem planejado facilitará a inspeção da coleção: das escavações arqueológicas sob o edifício à escultura arcaica no segundo andar, depois à Galeria Partenon no terceiro, e depois às obras dos helenísticos e Períodos romanos.