博物館位於京西南房山區長溝鎮，主要由室外廣場和室內展覽兩個部分組成。建築面積10000m²，展示面積5800m²。整個建築形態表現的是燕山運動、喜馬拉雅運動等不同期次構造運動形成的峽谷地貌。新構造運動以來，園區所在地區發生了多次抬升，潺潺流水穿行其間，形成一幅美妙的畫卷。