该馆位于库车市友谊路，毗邻龟兹魏晋古墓遗址博物馆。作为国内首家以龟兹文化为核心的综合博物馆，其建筑面积达16201平方米，主体建筑共三层，主要设置龟兹历史文化陈列展厅、龟兹故城专题展厅、龟兹佛教文化艺术专题展厅及两个临展厅。