悉尼博物馆是一个三层高的建筑,背靠着菲利浦总督塔楼,采用与原总督府同样的材料一砂岩。三层墙面的砂岩的处理表现出不同的年代,从粗糙的基础到细腻磨光的顶部。这种渐变的表面处理和贴面形式提示我们历史的发展。博物馆的平面参考了原总督府的布局,结构上则采用钢和玻璃,体现了现代美学的要求。三层东北角处是一个悬挑出来的玻璃盒子,那是人们游览路线的终点,也是整个参观过程的高潮,在那里人们不仅可以俯瞰广场,还可以远望波光粼粼的海面、码头以及悉尼歌剧院。