정림사 가람에 순응하여 효율적 부지이용 및 관리운영을 원칙으로 정림사지의 상징성을 부각할 수 있는 형태 및 외부공간으로 조성되었다. 전시관 대지(약 800평)를 제외한 나머지 17,000평 대지에는 사적지 경내 경관의 이미지와 부합하는 정적 공간으로 구성되어 있다. 건물의 조형은 만(卍)자 형식의 기하학적 요소를 도입하였으며, 중정(中庭)을 포함하고 있다.

약 천여 점의 소장품을 소장하고 있으며, 사적 제301호인 정림사지와 국보 제9호 정림사지오층석탑, 보물 제108호 석불좌상을 관리하고 있다.

상설전시관인 백제불교문화관에서는 백제의 불교전래와 백제의 탑, 사원, 불상 등이 전시되고 있으며 정림사지관에서는 정림사지 출토유물을 관람할 수 있다.