Музеят е разположен върху стари римски терми с лице към форума. Отличава се с оригинална архитектурна и конструктивна форма само върху четири опори. Чрез тях се постига обединяване на трите етажа над главната антична улица "Кардо-Максимус" в гигантски пясъчен часовник на времето. През голямата приземна витрина се вижда най-голямото водно огледало от антично време, открито по българските земи. Подходът към музея е решен чрез мостик над открития лапидариум.