澳门博物馆座落于大炮台上，这样的选址再恰当不过了，因为葡萄牙人最早的落脚点就在那里，是城市的心脏。俯看内港的大炮台山被耶稣会士选中，他们在那里兴建了炮台、神学院及教堂，俗称"大三巴"。大炮台的兴建整整用了九年的时间，1617年动工，1626年竣工，1835年，在一次台风中，因失火毁了神学院以及大炮台的大部份建筑和教堂，只有教堂的前壁（俗称牌坊）得以幸免。随着时间的推移，围墙内的地盘变成了气象台的驻地，亦成了市民和游客常到的公园，该地点还经常用来举办户外庆祝活动，澳门音乐节的歌剧节目亦曾在那里演出。
澳门博物馆的筹建工作于一九九五年四月正式开始运作，将大炮台辟为博物馆。而博物馆工程亦于九六年九月动工，于九八年四月十八日建成启用。建馆工程包括两部分：位于大炮台的博物馆展览大楼及位于北面山丘的博物馆行政大楼，总面积为2,800平方米，实际展览面积约为2,100平方米，呈不规则四边形。所有的古城墙均被修复，大炮亦面目一新，原先的入口再次向公众开放，还在该入口处附近设置了一家茶座和一间商店。游客可自大炮台尽享澳门及其离岛的美景。昔日的游客需徒步穿越院子和长长的石阶才能到达炮台的大门，由于在建造博物馆时，进行了挖掘工程，所以今天的游客可从另一个有电动梯的入口，进入炮台。在博物馆前面的院子里有一个露天茶座供游客享用，一间商店，出售图书和各种纪念品，还有在博物馆内展出了本地艺术家谭劲制作的艺术品的石膏复制品。沿另一个电动梯子可到主入口处，这里矗立着一座殖民时期风格，乳黄色的穹拱，它跨越在大炮台原来城墙之间。博物馆共分三层，其中首两层位于炮台地面之下，第三层侧在炮台上。
博物馆行政大楼虽然位于炮台外，但通过一条贯穿外墙，设有电动扶梯的隧道与博物馆展厅相连。行政大楼设有行政及技术人员办公室、博物馆藏品仓库、修复室、工场、计算机部，保安中心及演讲厅等等。行政大楼总面积合共2,300平方米，其中包括有为市民及游客而设的礼品店及露天茶座。
博物馆的展览专题内容，大致上分三大部份，分别在馆内三层展区展示。
澳门地区文明的原始(第一层)：介绍本地区的起源，及新石器时期至十七世纪中叶，澳门这个重要国际(亚洲和欧洲)贸易商港的情况，这个时期亦是澳门的黄金期。
澳门民间艺术与传统(第二层)：展示通过当地文化衍生的不同题材，这为澳门的社会文化带来了丰富独特的一面，例如有：澳门的传统节庆、日常生活、传统手工艺及典型行业等。
澳门当代特色(第三层)：是博物馆最后一层。主要介绍当代澳门的各方面；由本世纪初现时的长者亦可追溯回忆的时期起，至目前的各种社会状况。而澳门前瞻将会是这层的最后一个展题。
