El edificio del museo es una gran pirámide trunca de concreto armado, inspirada en los antiguos santuarios Mochicas. El concepto arquitectónico se basó en la evocación histórica de la cultura Mochica.
  
La estructura volumétrica esta basada en prismas, formando una combinación de pirámides truncas y agudas que recuerdan montañas y santuarios. Los prismas del volumen se definen mediante bruñas longitudinales inspiradas también en los paneles verticales y modulares de la típica arquitectura Mochica.    
En los cinco espacios culminantes y centrales se colocaron reproducciones de gran formato de los estandartes metálicos descubiertos en las Tumbas Reales de Sipán. El color rojo del edificio está tomado de las antiguas fachadas Mochicas donde también se combina el amarillo ocre de las bruñas.
  
Considerando las necesidades de acceso, circulación y secuencia museográfica, el ingreso se realizo por el tercer piso para presentar la exposición de testimonios arqueológicos, de los más recientes a los más antiguos y de los temas generales a los particulares.
  
El ingreso al edificio del museo, es a través de una larga rampa en forma de L, de gran armonía, que impone también una suerte de acceso ritual al Museo – Mausoleo y recrea el espíritu de los templos Mochicas.