Le musée est construit sur le site du fort Saint-Jean7,8 et de l'esplanade du J4. Les deux édifices sont reliés par une passerelle de 130 m de long qui enjambe une darse. Une autre passerelle relie le fort Saint-Jean à l'esplanade de la Tourette.
Le musée proprement dit, « un bâtiment de pierre, d’eau et de vent »9, a été réalisé par l'architecte Rudy Ricciotti10 (associé à Roland Carta) et mis en lumière (Mer-veille) par Yann Kersalé. Ce nouveau bâtiment, nommé le J4 — un cube de 15 000 mètres carrés — accueille les collections sur deux niveaux ainsi qu'un auditorium de quatre-cents places, une librairie et un restaurant avec terrasse panoramique dirigé par le chef du Petit Nice, Gérald Passédat. Le bâtiment est à proximité de la villa Méditerranée.
Dans le fort Saint-Jean réaménagé, la tour du roi René est consacrée à l'histoire du site, le bâtiment du Département des recherches archéologiques subaquatiques et sous-marines accueille l'Institut méditerranéen des métiers du patrimoine (I2MP), les casernements hébergent des ateliers et expositions permanentes et le bâtiment Georges-Henri-Rivière est réservé à des expositions temporaires.
The museum is built on the site of Fort Saint-Jean7,8 and the J4 esplanade. The two buildings are connected by a 130 m footbridge that spans a dock. Another bridge over Fort Saint-Jean at the Tourette esplanade.
The museum proper, "Rudy Ricciotti10" (associated with Roland Carta) and highlighted by Yann Kersalé. This new building, called the J4 - a cube of 15,000 square meters - hosts two collections and a auditorium of four hundred seats, a bookstore and a restaurant with panoramic terrace directed by the leader of Petit Nice, Gerald Passedat. The building is near the Mediterranean villa.
In the redeveloped Fort Saint-Jean, the King's Tower, the case of hospitality, the barracks of workshops and permanent exhibitions, and the Georges-Henri-Rivière building are reserved for temporary exhibitions.