五大连池世界地质公园博物馆坐落于五大连池世界地质公园新镇的中心地带，总用地面积2.6万平方米，总建筑面积1.5万平方米，展陈面积8500平方米。博物馆外部建筑设计充分运用五大连池独有的天然符号，即以喷气锥碟为单体形状，以五个溪水相连的火山堰塞湖为整体构造，环绕交错，形成了火山元素突出、构造新颖独特的设计风格。内部展示空间主要分为世界火山与世界地质公园、五大连池火山、五大连池矿泉、五大连池生态、五大连池文化五个展陈大厅。
该馆定位五大连池研学、康养和度假的引爆项目和打造国内顶级的火山地质博物馆、中国火山研究中心、火山矿泉研学基地，展陈设计充分运用现代科技手段，全面系统、生动丰富地展示世界火山、五大连池火山，以及由火山地质运动而衍生的矿泉资源、生态系统、少数民族民俗文化等内容。除五个主展厅外，还设有标本实验室、学术研究室和可容纳近400人的3D影院，兼具收藏、研究、宣传和教育等功能，对于开展地质研究，普及地学知识，宣传和保护世界珍稀资源具有重要作用。