广东海上丝绸之路博物馆是广东省建设文化大省的重大建设项目，是新中国建国以来广东省在广州地区以外投资最大的文化项目。该项目总投资1.6亿元，整体建设用地达12.9万平方米，控制用地10万平方米，总建设面积1.75万平方米，主要由“一馆两中心”（广东海上丝绸之路博物馆、“海上丝绸之路学”研究中心和研发中心）构成，设有陈列馆、水晶宫、藏品仓库等设施。该建筑不仅在广东、在全国，乃至在世界上都堪称标志性建筑。

建筑中标方案由广州一家建筑设计有限公司精心制作而成，创意紧扣海的主题，而且功能、结构、形式、文化内涵高度统一：立面由五个不规则的大小椭圆体连环相扣组成，整体既似起伏的海浪，又如展翅的海鸥；中间最大椭圆体为“水晶宫”——海水环境密闭展厅。这个水晶宫是将来“南海一号”的“安身立命”之所。这是一个巨型玻璃缸，水深12米，其水质温度及其他环境与“南海一号”沉船所在海底位置完全一致，“南海一号”沉船打捞出水后，将从海底平移到“水晶宫”内，供人们观赏。游客还可以看见水下考古工作者潜水发掘打捞文物示范表演。此种保护和陈列设计方案，在世界范围的考古类主题博物馆中前所未有。

据了解，该博物馆的主体工程投资为7800多万元，将于年底落成。在2007年下半年，有望对公众开放。待整体打捞出来的“南海一号”平移到博物馆的“水晶宫”里后，游人将能近距离目睹这沉睡海底数百年神秘古船的“庐山真面目”。