Centrándonos en el
edificio en cuestión, su aspecto general remite a la
arquitectura romana, estando por lo tanto en consonancia con su contenido. De ella toma los volúmenes y las formas, entre los que destacan desde las dimensiones de la edilicia pública hasta elementos particulares como los
arcos de medio punto. Pero también muestra un eco a su modelo en el material empleado, ese ladrillo macizo repetido casi hasta el infinito con una variedad tonal que es producto de su cocción artesanal a diferentes temperaturas. El edificio se divide en dos módulos: uno destinado a albergar la
exposición permanente y el otro a atender las restantes funciones de la Institución. Ambos están separados por esa gran diagonal que conforma la calzada romana hallada en el solar, la cual discurre al aire libre en una suerte de
patio. Pero paralelamente se unen por dos puntos: uno consistente en una gran
pasarela de metal volada sobre la calzada, y el otro en un ala acristalada abierta sobre el patio. Comenzando por el módulo que hace las veces de entrada, hace un guiño externo a la arquitectura privada romana en su sobriedad y líneas generales. En él, según se accede, se encuentran las taquillas y la
tienda, debiendo el visitante girar al fondo 180º a la izquierda para descender por una doble rampa que le conducirá a un hall de distribución. En dicho espacio se sitúan los WC públicos, pero también una bifurcación que le permite continuar, bien hacia las salas de exposición a través de la pasarela levantada sobre la calzada, bien por otra rampa hacia la Cripta del
Museo. Las plantas superiores de este mismo módulo se destinan al área interna del Museo, disponiéndose en las mismas, entre otras dependencias, el
salón de actos, la
biblioteca, los talleres de restauración o los despachos. Al módulo destinado a la exposición permanente, al que se accede tras la pasarela que puentea la calzada romana, le precede un pequeño pasillo que se abre a la derecha para terminar en una sala usada casi desde la inauguración del edificio para
exposiciones temporales. Una gran
puerta da paso a las salas en cuestión. La imponente perspectiva de la nave central está dividida por nueve arcos de medio punto que repiten la escala original de un conocido
monumento de la ciudad: el
Arco de Trajano. Transversalmente a esta nave central se generan unas nuevas naves que dan lugar, a la izquierda, a una suerte de cabecera con piezas destacadas y, a la derecha, a un largo espacio dividido en tres plantas, las dos superiores con grandes
patios de luz. De este modo, las salas de la planta baja se desarrollan a la izquierda y a la derecha de la nave central, distribuyendo en ellas su contenido y su temática, mientras que las salas de las dos plantas superiores únicamente ocupan la parte situada a la derecha de la nave central. Para acceder a estas últimas se pueden utilizar, bien las
escaleras situadas al comienzo y al final del módulo, bien el ascensor instalado únicamente al comienzo del mismo. La iluminación natural interna de este módulo es uno de los grandes aciertos del edificio, con su combinación de claraboyas cenitales con altas
ventanas dispuestas a los extremos de cada nave.